1. Τεκτονική πλακών: Η περιοχή του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο βρίσκεται στο όριο δύο τεκτονικών πλακών, της πλάκας της Βόρειας Αμερικής και της πλάκας του Ειρηνικού. Καθώς αυτές οι πλάκες κινούνταν και αλληλεπιδρούσαν, ο φλοιός της γης υπέστη παραμόρφωση και καθίζηση. Αυτή η καθίζηση σχημάτισε βαθιές λεκάνες που θα γίνουν τελικά ο κόλπος του Σαν Φρανσίσκο και ο κόλπος Σουισούν.
2. Δραστηριότητα παγετώνων: Κατά την τελευταία εποχή των παγετώνων, περίπου 20.000 χρόνια πριν, τα βουνά της Σιέρα Νεβάδα γνώρισαν εκτεταμένους παγετώνες. Οι παγετώνες σκάλισαν βαθιές κοιλάδες και κατέθεσαν τεράστιες ποσότητες ιζήματος με τη μορφή παγετώνων και πεδιάδων. Αυτά τα ιζήματα γέμισαν τις κοιλάδες και βοήθησαν στη διαμόρφωση της τοπογραφίας της περιοχής του κόλπου.
3. Αλλαγές της στάθμης της θάλασσας: Καθώς η εποχή των παγετώνων τελείωσε και οι παγκόσμιες θερμοκρασίες άρχισαν να αυξάνονται, οι παγετώνες άρχισαν να λιώνουν. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα τη σημαντική άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Το νερό από τον Ειρηνικό Ωκεανό γέμισε τις υποχωρούσες λεκάνες και πλημμύρισε τις κάτω ροές των κοιλάδων των ποταμών, δημιουργώντας τον κόλπο του Σαν Φρανσίσκο και την περιοχή του δέλτα.
4. Συστήματα ποταμών: Η εκβολή του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο-Δέλτα τροφοδοτείται από πολλά ποτάμια, όπως ο ποταμός Σακραμέντο, ο ποταμός Σαν Χοακίν και ο κολπίσκος Alameda. Αυτά τα ποτάμια μετέφεραν νερό και ιζήματα από τα βουνά της Σιέρα Νεβάδα και τα εναπόθεταν στις εκβολές. Με την πάροδο του χρόνου, το ίζημα συσσωρεύτηκε και σχημάτισε τα δελταϊκά νησιά και τα έλη που χαρακτηρίζουν τις εκβολές.
5. Σχηματισμός Δέλτα: Καθώς τα ποτάμια εναπόθεταν ιζήματα στις εκβολές, η ακτογραμμή επεκτάθηκε δυτικά και δημιούργησε ένα μοναδικό δελταϊκό περιβάλλον. Οι ποταμοί Σακραμέντο και Σαν Χοακίν συγχωνεύονται στην περιοχή του δέλτα, σχηματίζοντας ένα σύνθετο δίκτυο καναλιών, νησιών και ελών. Η αλληλεπίδραση μεταξύ γλυκού νερού από τα ποτάμια και αλμυρού νερού από τον Ειρηνικό Ωκεανό δημιούργησε ένα εξαιρετικά δυναμικό και ποικιλόμορφο οικοσύστημα.
6. Τεκτονική δραστηριότητα: Η συνεχιζόμενη τεκτονική δραστηριότητα στην περιοχή του κόλπου έχει επίσης επηρεάσει το σχηματισμό και την εξέλιξη των εκβολών. Οι σεισμοί και οι καθιζήσεις της γης έχουν τροποποιήσει την ακτογραμμή και το υψόμετρο του εδάφους, γεγονός που έχει επηρεάσει τη ροή του νερού και των ιζημάτων εντός των εκβολών.
Το San Francisco Bay-Delta Estuary είναι ένα δυναμικό και πολύπλοκο σύστημα που έχει διαμορφωθεί από τις γεωλογικές δυνάμεις, τις κλιματικές αλλαγές και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ γλυκού και αλμυρού νερού. Είναι ένα μοναδικό και σημαντικό οικοσύστημα που υποστηρίζει ποικίλα άγρια ζώα και διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην παροχή νερού, τη γεωργία και την οικονομία της περιοχής του κόλπου.