Η Σαν Φρανσίσκο έχει ήπιο, μετριωμένο κλίμα και υπάρχει πολύ μικρή διακύμανση θερμοκρασίας μεταξύ των καλοκαιρινών και χειμερινών μηνών. Η υψηλότερη θερμοκρασία που καταγράφηκε ποτέ για τη Σαν Φρανσίσκο ήταν 103 βαθμούς F τον Ιούλιο 1988. Η χαμηλότερη θερμοκρασία που καταγράφηκε μεταξύ 1971 και 2000 ήταν 28 βαθμούς F τον Δεκέμβριο 1990.
Υπάρχουν μόνο δύο αληθινές εποχές στη Σαν Φρανσίσκο — η ξηρά εποχή και η βροχερή εποχή. Η California Travel and Tourist Commission δηλώνει ότι το «κλίμα συχνά συγκρίνεται με αυτό της Μεσογείου, λόγω ζεστών, ξηρών καλοκαιριών και ήπιων χειμώνων». Παραδοσιακά, οι μέσες ημερήσιες θερμοκρασίες μπορεί να είναι υψηλότερες κατά τους μήνες Σεπτεμβρίου και Οκτωβρίου από ότι για τους μήνες κορυφής καλοκαιριού.
Σύμφωνα με το National Climatic Data Center, οι μέσες θερμοκρασίες για τις ξηρές εποχές Μαΐου έως Οκτωβρίου, 1971 έως 2000, κυμαινόμεν από υψίστες Σεπτεμβρίου 71 βαθμούς F έως ελάχιστες Μαΐου 65 βαθμούς F.
Το National Climatic Data Center δείχνει μέσες ημερήσιες θερμοκρασίες για τις βροχερές εποχές, για τα χρόνια 1971 έως 2000, κυμαίνονται από υψίστες Νοεμβρίου και Απριλίου 64 βαθμούς F έως ελάχιστες θερμοκρασίες Δεκεμβρίου και Ιανουαρίου 46 βαθμούς F.
