California Gurls Durante un servizio fotografico per Rolling Stone, nell'aprile 2010, la Perry ha rivelato i dettagli sulla canzone, che, a quanto pare, è una risposta a "Empire State of Mind" di Jay-Z che è dedicata alla città di New York, mentre California Gurls sarebbe intitolata a Los Angeles e alla California. Inoltre nell'occasione Katy ha detto che il brano prende spunto dalle sonorità di Prince e da quelle degli anni Novanta, con particolare riferimento alla musica house. Alla sua uscita la canzone ha ottenuto diverse critiche positive: "grande, vivace, motivetto pop decisamente adatto ad un clima da spiaggia" lo ha definito James Montgomery di MTV News. "Un effervescente brindisi di divertimento estivo" ha scritto Usa Today nella personale recensione, mentre Nick Levine di Digital Spy ha dato a "California Gurls" cinque su cinque stelle. La canzone, del resto, è stato un vero e proprio successo discografico, raggiungendo al debutto la vetta dei download digitali in USA con circa 294.000 copie vendute. Il 19 giugno 2010 la canzone ha raggiunto la posizione numero 1 della Billboard Hot 100. Dopo sette settimane dalla sua uscita, "California Gurls" ha venduto oltre due milioni di download, diventando il brano più veloce a vendere oltre due milioni di copie nella storia del digitale dietro solo Flo-Rida è "Right Round". Ma il brano è stato un successo anche all'estero, ottenendo il primo posto in diversi paesi del mondo tra cui il Regno Unito, il Canada, la Nuova Zelanda, e l'Italia.
Il brano ha raggiunto la prima posizione in diversi paesi del mondo, forte anche di un video assai discusso nel quale la Perry appare nuda.