Villa Calcinaia a commencé l’agriculture biologique en 2000, sur les oliveraies au début, puis s’est étendue aux vieux vignobles plantés entre 1959 et 1975 d’abord et ensuite à tous les vignobles.
D’une manière générale, la texture du sol en Villa Calcinaia est limoneuse :
Les sols plus profonds avec une plus forte présence de sable dans les pentes basses vers la rivière Greve et les sols limoneux moins profonds avec une abondance de roches sur les terrains élevés en particulier le « galestro » : un schiste argileux dont la structure exfoliante, la surface friable, la perméabilité, le contenu en galets et la richesse en oligoéléments assurent à la vigne un équilibre végétatif et des vins caractéristiques.
Au-delà d’une certaine altitude, environ 300 mètres, on peut commencer à trouver aussi des éboulis d’ « alberese », une marne calcaire plus typique de la région de Gaiole qui contribue à la grande variété de sols à la Calcinaia.