Situado en el extremo norte de la península de San Francisco, San Francisco es de aproximadamente 47.9 sqmi en el área, por lo que es el condado más pequeño - y la única ciudad-condado consolidado - dentro del estado de California. La península de San Francisco es una península en el Área de la Bahía de San Francisco que separa la Bahía de San Francisco del Océano Pacífico.
San Francisco tiene una bahía que conecta con el Océano Atlántico.