Nebbiolo ist im Piemont schon seit dem 14. Jahrhundert nachgewiesen – und die qualitativ wertvollste Rebsorte der Region. Aus ihm wird dort Barbaresco gemacht – seinen großartigsten Ausdruck findet der tanninreiche Nebbiolo aber wohl im Barolo. Ansonsten wird Nebbiolo auch noch für Roero Rosso verwendet und heißt im Norden des Piemont, in Piemonte Alta, „Spanna“. Außerhalb des Piemont wird Nebbiolo in bedeutenderen Mengen praktisch nur noch in Valtellina im Norden der Lombardei kultiviert, wo sie „Chiavenasca“ heißt und aus ihr der Sforzato di Valtellina gemacht wird.

Der kleinbeerige und dickschalige Nebbiolo treibt bereits früh aus und hat eine lange Wachstums- und Reifeperiode – er gehört zu den am langsamsten reifenden Rebsorten überhaupt. Darauf deutet auch sein Name hin, der auf den Nebel („nebbia“) anspielt, der im Herbst hier aufzieht. Denn die Lese zieht sich regelmäßig bis weit in den Oktober hinein, da die Rebsorte nicht nur früh austreibt, sondern auch spätreifend ist. Auf der Beerenhaut hat sich dann bisweilen eine weiße Wachsschicht gebildet (womöglich stammt ihr Name auch daher). Deshalb ist sie dann auch immer von Frostschäden bedroht. Entsprechend befinden sich die günstigsten Lagen für Nebbiolo auch an Hängen mit Süd- bis Südwestausrichtung – zur Sonne hin exponiert.

Es hängt also insbesondere auch von den Witterungsverhältnissen im Herbst ab, wie sich der Nebbiolo entwickelt – weshalb es bei Nebbiolo-Weinen auch immer wieder mehr oder weniger große Jahrgangsschwankungen gibt. Überhaupt wußte man lange nicht adäquat mit der spätreifenden Rebsorte umzugehen, das heißt, das Potential von Nebbiolo wurde erst Mitte des 19. Jahrhunderts vom französischen Önologen Louis Oudart erkannt, dem es auch als erstem gelang, einen trockenen Barolo zu vinifizieren. Denn bis dahin handelte es sich bei Barolo um einen restsüßen Wein, da die Vergärung des Nebbiolo aufgrund seiner späten Reifung bisweilen erst in den kalten Wintermonaten erfolgen konnte, in denen die Gärung aufgrund der niederen Temperaturen vorzeitig zum erliegen kam – der Wein also noch nicht völlig durchgegoren (trocken) war.

Sind im Hinblick auf die Reifung von Nebbiolo die Lagen von großer Bedeutung, so gilt das gleichermaßen auch für die Böden: Die anspruchsvolle und standortempfindliche Rebsorte bringt beste Ergebnisse nämlich nur auf kalkhaltigem Mergel – wie man ihn eben nördlich (Barbaresco) und südlich (Barolo) von Alba auf dem rechte Tanaro-Ufer findet. Nebbiolo wird hier bisweilen lange und warm maischevergoren (bis zu zwei Monaten) und anschließend mehrere Jahre im Barrique ausgebaut. So entstehen Weine mit einem nach Veilchen duftenden Bukett und komplexen würzig-erdigen Aromen als Gegengewicht zu der relativ kräftigen Säure und den strammen Tanninen, die Nebbiolo von Natur aus mitbringt.

Außerhalb von Italien verfügt noch Argentinien über geringe Bestände von Nebbiolo, die Einwanderer gemeinsam mit anderen italienischen Rebsorten hierher mitgebracht haben.