Zatoka San Francisco to dom dla wielu rodzimych zwierząt:
Ssaki
* Lew morski kaliforniński, wieloryb szary, foka pospolita, polówka kalifornińska, jeleń czarnoogonowy, kojot, puma, ryś, borsuk, wiewiórka szara zachodnia.
Ptaki
* Mewa kalifornińska, Pelekan brązowy, Czapla niebieska, Orzeł złoty, Sokół wędrowny, Kaczka kalifornińska, Kolibr Anny, Jastrząb czerwonoogony.
Gady i płazy
* Jaszczurka zachodnia, Żaba czerwononoga kalifornińska, Salamandra drzewna, Żółw błotny zachodni.
Ryby
* Okień morski, Łosoś królewski, Łosoś kochi, Troć stalówka.
Bezkręgowce
* Motyl monarch, Biedronka, Pszczoła miodna, Pajęczak zachodni.
Zróżnicowane siedliska Zatoki sprawiają, że jest rajiem dla dzikiej fauny.