Localizado en el extremo norte de la Península de San Francisco, San Francisco es aproximadamente 47.9 sqmi en el área, haciéndolo el condado más pequeño y la única ciudad-condado consolidado dentro del estado de California. La ciudad y sus áreas circundantes son conocidas como el Área de la Bahía de San Francisco, y son una parte de su área estadística combinada OMB-designada San José-San Francisco-Oakland, la quinta más populosa en la nación.
San Francisco tiene una bahía.