De San Francisco Bay Area (lokaal meestal The Bay Area genoemd) is een grootstedelijke agglomeratie in Noord-Californië in de Verenigde Staten. Het gebied bestaat uit de steden San Jose, San Francisco, Oakland en Berkeley die alle rond de Baai van San Francisco liggen. Met ruim 7,2 miljoen inwoners is het de op vijf na grootste agglomeratie (Combined Statistical Area) in de Verenigde Staten. Alleen New York, Los Angeles, Chicago, Washington D.C.-Baltimore en Boston zijn groter.

Belangrijk voor het gebied is de hightech-industrie die zich concentreert in Silicon Valley, in het zuiden van de Bay Area. Een aantal grote computerbedrijven heeft er zijn hoofdkantoor, waaronder Apple, HP, Intel, Sun en Google Inc. Er zijn bovendien verschillende grote universiteiten in de Bay Area, waarvan Berkeley en Stanford de twee meest gerenommeerde zijn. Verder kent het een bloeiend cultureel leven. In de steden bevinden zich beroemde clubs en theaters zoals The Fillmore en Paramount Theatre. Dit heeft zich in de muziekwereld gemanifesteerd onder de naam Bay Area Music Scene. Zo ontstond het thrashmetal-genre, met de band Metallica als grootste naam, in de Bay Area.

Samen met de agglomeraties in de Central Valley vormt de Bay Area volgens de Regional Plan Association de Northern California Megaregion, een van de elf opkomende megaregio's van de VS. Dat enorme gebied omvat 31 county's en telde in 2000 bijna 13 miljoen inwoners.