És una vall fluvial submergida, paral·lela a la línia de la costa i connectada amb l’oceà Pacífic per l’estret de Golden Gate, travessat pel pont homònim. Té una longitud de 97 km i una amplada de 5 a 22 km i constitueix un dels ports naturals més espectaculars del món. Conté les illes Treasure, Yerba Buena, Angel i Alcatraz i, entorn, s’assenten grans nuclis urbans, com San Francisco, Oakland, Berkeley, Richmond, Alameda, San Leandro i Hayward, cinturó urbanitzat d’uns 45 km de llargada a la costa oriental. El conjunt dels seus ports registra un tràfic només superat, a la costa nord-americana del Pacífic, pel del port de Los Angeles-Long Beach.