旧金山是个移民城市，因为非拉丁裔白人约占42%的总人口；亚裔占了33.3%的总人口；各拉丁裔族群总共仅占15%的总人口；非洲裔仅占6%的总人口，少于全美国非裔人口比例。终身都居住在旧金山的市民并不多，而有34.4%的市民在外国出生

旧金山的人口在2010人口普查为八十万五千两百三十五人，全美第13大城市。旧金山每平方英里超过一万人，人口密度是全美国大城市第二高，仅次于纽约市。旧金山是旧金山湾区传统上的商业和文化中心，也是“圣荷西—旧金山—奥克兰”综合统计区的构成部份之一，总人口有超过700万人，于2000年美国人口普查时为第五大的统计区。

旧金山有全美国各个县份里最高比例的同性伴侣家庭，并且旧金山湾区有比美国其他都会区都高的同性伴侣家庭比例。男同性恋多于女同性恋；在一个估计里，五个35岁以上的男性人口中就有一个是同性恋。

旧金山家庭的中间年收入在2009年时为70247美元，是在全美国大城市里排名第五高。与美国其他地方趋势一样，中收入家庭的往外迁移造成了旧金山不小的贫富差距，同时也造成了儿童仅占14.5%的人口比例，比美国其他大城市都还少。旧金山有11.7%的家庭在贫穷线下，比全国平均要少，也是在人口普查局统计里最少的大城市之一。