アメリカ国立気象局による記録史上の最高気温は、1988年7月17日及び2000年6月14日の39°C、最低気温は1932年12月11日の零下3°Cである[14]。

カリフォルニア内陸の渓谷地帯で、暖められた空気が上昇して気圧が低くなるため、北太平洋高気圧からの風がゴールデン・ゲート海峡を通って内陸に向かい流れ込む。これによって、サンフランシスコ特有の夏期の霧が発生する[15]。ただし、市の中央部に連なる高い丘が海風をさえぎるため、市東部では霧は少なく、晴れの日が多く、降水量も西部より少ない。

サンフランシスコの気候の気候
月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年
平均最高気温 °C （°F）13.6
(56.5)15.4
(59.7)16.4
(61.5)17.1
(62.8)17.7
(63.9)18.9
(66)18.8
(65.8)19.3
(66.7)21.0
(69.8)20.6
(69.1)17.6
(63.7)14.1
(57.4)17.5
(63.5)
日平均気温 °C （°F）10.6
(51.1)12.2
(54)12.9
(55.2)13.4
(56.1)14.2
(57.6)15.3
(59.5)15.4
(59.7)15.9
(60.6)17.1
(62.8)16.6
(61.9)14.1
(57.4)11.1
(52)14.1
(57.4)
平均最低気温 °C （°F）7.6
(45.7)8.8
(47.8)9.4
(48.9)9.8
(49.6)10.6
(51.1)11.6
(52.9)12.1
(53.8)12.5
(54.5)13.1
(55.6)12.4
(54.3)10.6
(51.1)8.2
(46.8)10.6
(51.1)
降水量 mm （inch）112
(4.41)97
(3.82)72
(2.83)36
(1.42)14
(0.55)4
(0.16)0
(0)1
(0.04)6
(0.24)27
(1.06)65
(2.56)104
(4.09)538
(21.18)
平均降雨日数111110631011481167
出典：https://www.weatherbase.com/weather/weatherall.php3?s=149427&units=metric

人口
人口動態

人口推移
年人口±%
18481,000?    
184925,000+2400.0%
185234,776+39.1%
186056,802+63.3%
1870149,473+163.1%
1880233,959+56.5%
1890298,997+27.8%
1900342,782+14.6%
1910416,912+21.6%
1920506,676+21.5%
1930634,394+25.2%
1940634,536+0.0%
1950775,357+22.2%
1960740,316?4.5%
1970715,674?3.3%
1980678,974?5.1%
1990723,959+6.6%
2000776,733+7.3%
2010805,235+3.7%
2012825,863+2.6%
Sources:[16][17][18]「Population Graph」も参照

2000年時点の国勢調査[19]で、この都市は人口776,733人、329,700世帯及び145,068家族が暮らしている。人口密度は合衆国内で2番目の密集都市（および5番目の密集郡）である、6,423.2/km2（16,634.4/mi2）[20]。2,865.6/km2（7,421.2/mi2）の平均的な密度に346,527軒の住宅が建っている。この都市の人種的な構成は白人49.66%、黒人7.79%、インディアン0.45%、アジア30.84%、太平洋諸島系0.49%、その他の人種6.48%、混血4.28%である。人口の14.10%はヒスパニックまたはラテン系である。

民族構成は中華系19.6%、アイルランド系8.8%、ドイツ系7.7%、及びWASP6.1%である。サンフランシスコはアメリカ合衆国内で最大の中華系人口でありハワイ州以外で最大のアジア系人口を持っている。リッチモンド内のGeary ブルーバードは栄えたロシア系コミュニティーの本拠地となっている。

329,700世帯のうち、16.6%が18歳未満の子供と一緒に生活しており、31.6%は夫婦で生活している。8.9%は未婚の女性が世帯主であり、56.0%は結婚していない。38.6%は1人以上の独身の居住者が住んでおり、9.8%は65歳以上で独身である。1世帯の平均人数は2.30人であり、結婚している家庭の場合は3.22人である。

住民は14.5%が18歳未満の未成年、18歳以上24歳以下が9.1%、25歳以上44歳以下が40.5%、45歳以上64歳以下が22.3%、および65歳以上が13.7%にわたっている。中央値年齢は36歳である。女性100人ごとに対して男性は103.4人である。18歳以上の女性100人ごとに対して男性は103.1人である。

世帯ごとの平均的な収入は55,221米ドルであり、家族ごとの平均的な収入は63,545米ドルである。男性は46,260米ドルに対して女性は40,049米ドルの平均的な収入がある。一人当たりの収入は34,556米ドルである。人口の11.3%及び世帯の7.8% は貧困線以下である。全人口のうち18歳未満の13.5%及び65歳以上の10.5%は貧困線以下の生活を送っている。
移民

サンフランシスコは、不法移民に対して比較的寛容なスタンスを採る聖域都市のひとつである。2017年にドナルド・トランプ大統領が、各聖域都市に対する補助金の打ち切りを指示する大統領令に署名した際も、大統領令の差し止めを求める訴訟を起こすなど移民を保護する姿勢を見せた[21]。
インディアン部族（先住民族）サンホセ伝道教会にある、「オーロネ族の踊り」の絵

サンフランシスコの沿岸部から山間部、モントレーには、スペイン人が「コスタノ族」と名付けたインディアン部族の「オーロネ族」が、葦を編んで家屋やカヌーを作り、漁猟や狩猟採集を営んで生活していた。しかし、19世紀に押し寄せた白人による土地収奪によって衰退し、20世紀初頭には「絶滅した」として、保留地（Reservation）など、アメリカ連邦政府との連邦規定に準ずるすべての権利を剥奪された。