Détruits par le phylloxéra à la fin du XIX siècle, les petits vignobles de la Haute-Saône ont eu leur importance économique.
Au XIXe siècle, les vignobles de Haute-Saône sont alors situés, pour l'essentiel, dans la partie sud-ouest du département, sur les sols calcaires du jurassique supérieur. Six vignobles principaux, tous dans l'arrondissement de Vesoul, peuvent être distingués : Vesoul et Noroy-le-Bourg ; Jussey et Vitrey, au nord ; Gray, peu important ; la basse vallée de l'Ognon, sur les cantons de Marnay et de Pesmes ; Champlitte ; Gy, le plus réputé, presque à mi-chemin de Gray et de Besançon.A ces six vignobles, il faut ajouter quelques vignes dans l'arrondissement de Lure, dans le canton de Vauvillers et jusqu'aux abords de Luxeuil et de Lure, et dans le canton de Villersexel, proche du Doubs. Au total, 14 000 ha de vignes produisent 200 000 à 500 000 hl par an (un record, comme partout en France, en 1875 : 966 000 hl). Les cépages viennent surtout de Bourgogne : pinot noir, gamay, meunier, tressot pour les noirs ; pinot blanc, melon, petit meslier, fromenteau (pinot gris), ferney (fariné blanc) et lioneau (cépage non identifié) pour les blancs. Les rouges l'emportent sur les blancs, et le gamay domine déjà. Quand l'année est favorable, on vendange tôt, noirs et blancs en même temps. A Gy, on commence vers le 10 septembre. On égrappe et on écrase au bout de la vigne et la rafle sert d'engrais. On remplit rarement une cuve dans la journée et on cuve à découvert, cinq à six jours pour les pinots quand on recherche le bouquet, jusqu'à cinq semaines pour les gamays quand on veut plus de couleur. A Gy, le meilleur vignoble, on ne presse généralement pas et les marcs sont distillés. On entonne quand le vin est refroidi dans des foudres, d'une contenance de 12 à 130 hl, ou dans des fûts (pièces) de 180 l à Gy, de 225 l à Champlitte. Toujours à Gy, les tonneaux neufs sont abreuvés avec un bain de feuilles de noyer et de l'eau-de-vie, à Champlitte, avec un bain de feuilles de pêcher. Il ne reste pas grand-chose de ces vignobles qui rendaient peu. Rapidement, leur surface est tombée à moins de 5 000 ha en 1900, à moins de 500 ha en 1930. Aujourd'hui, près de cinq cents vignerons ont reconstitué un vignoble (vin de pays de Franche-Comté) qui dépasse de peu les 150 ha, et qui produit tout juste 5 000 hl. Pinot noir et chardonnay donnent des vins typés, principalement dans le vignoble de Gy.