Situada al N d’una península estreta i allargada, davant el Pacífic, a l’W de la badia homònima. Al NE i E els obstacles topogràfics han dificultat l’expansió de la ciutat, que ha obert carrers amb pendent fort per on circulen típics tramvies. L’expansió urbana s’ha efectuat segons un eix NW-SE, a la riba occidental de la badia: així, Daly City, South San Francisco, San Mateo, Redwood City, Palo Alto i Santa Clara formen una cadena de nuclis urbans, sense gairebé solució de continuïtat, d’uns 80 km entre San Francisco i San José. A l’interior del nucli mateix l’artèria fonamental és la Market Street, que talla diagonalment la trama ortogonal de la planta urbana, des de la mar fins al SW. La part que queda al S és el districte industrial i de residència obrera, mentre que al N s’estenen els barris comercials i de negocis. Té un interès particular el barri xinès (Chinatown). Les principals funcions urbanes afecten el sector dels serveis, car només el 15% de la població activa s’ocupa en la indústria. Aquesta és, però, encara prou important, amb construccions mecàniques, productes metal·lúrgics semiacabats, refineries de petroli, confecció, fusta. També es destaca la indústria turística. Té aeroport internacional. Centre d’ensenyament superior: University of San Francisco, fundada el 1855; University of California a San Francisco, el 1873; San Francisco State University, el 1899; Golden Gate University, el 1901, i California Institute of Integral Studies, el 1968.
En fou el nucli originari la missió franciscana de Yerba Buena, creada per iniciativa de fra Juníper Serra (1776). Ocupada per Mèxic (1822) i pels EUA (1846), que li donaren el nom actual, tingué un creixement espectacular a conseqüència del descobriment d’or a Califòrnia (1848). Destruïda per un terratrèmol i un incendi (1906), fou reconstruïda. L’obertura del canal de Panamà (1914) convertí el seu port en un dels més actius del país. A partir del 1945 hi hagué un nou creixement demogràfic.