Penfolds arbeitet traditionell mit Shiraz (Syrah) und Cabernet Sauvignon als Kernrebsorten; daneben kommen in einigen Cuvées Grenache, Mourvèdre (in Australien oft Mataro genannt) oder geringere Anteile anderer Sorten vor. Shiraz sorgt für dichte Frucht, Tanninstruktur und Reifepotenzial; Cabernet gibt Säure, Struktur und Alterungskapazität. Die tatsächliche Zusammensetzung variiert je Cuvée und Jahrgang, daher ist die individuelle Trinkreife und Lagerdauer abhängig von der Assemblage, Jahrgangsqualität und Ausbau (z. B. neue Eiche vs. gebrauchte Fässer).