Bien qu'il est possible de retrouver des cuvées de l'AOC Châteauneuf-du-Pape issues d'un seul cépage, des cuvées dites en monocépage, ce qui fait réellement la complexité des vins rouges et des vins blancs de cette célèbre appellation du Sud-Est de la France, est la vaste possibilité d'assemblages. En effet, treize cépages sont autorisés dans cette appellation. En comptant les déclinaisons de couleur, le Grenache noir, le Grenache blanc et le Grenache gris, pour ne nommer que ceux-là, l'AOC Châteauneuf-du-Pape compte en tout pas moins de 18 cépages autorisés dans ses assemblages !
Le roi des cépages demeure cependant le Grenache, qui s'exprime admirablement bien dans le microclimat de la toute première appellation de France, créée par le baron Le Roy de Boiseaumarié. Le Grenache noir, cépage d'origine espagnole (Garnacha), apprécie particulièrement les climats chauds et secs du vignoble de Châteauneuf-du-Pape. Ce cépage est entre autres reconnu pour donner des vins au potentiel de garde absolument incroyable. Le célèbre trio 'GSM', assemblage des cépages Grenache, Syrah et Mourvèdre, est l'assemble le plus connu et le plus commun à Châteauneuf-du-Pape. Les autres cépages, peut-être moins connus, sont le Cinsault, la Clairette, le Vaccarèse, le Bourboulenc, la Roussanne, la Counoise, le Muscardin, le Picpoul (blanc, gris et noir), le Picardan, ainsi que le Terret noir.
