San Francisco possède un Japantown et un Chinatown, et tous deux sont parmi les quartiers de ce type les plus vieux des États-Unis. La ville comprend aussi une population vietnamienne importante dans le quartier du Tenderloin et une concentration de Philippins dans les quartiers de Crocker-Amazon et South of Market (SOMA), une communauté italo-américaine historique dans North Beach, un modeste quartier français parfois appelé
Little France dans le Financial District, et des communautés d'origine irlandaises, chinoises et russes dans le Richmond District.
Le quartier de Mission est le plus ancien quartier de la ville — il a été construit autour de la Mission Dolores, fondée en 1776 par les missionnaires espagnols. La communauté hispanique y est prédominante, mais l'endroit est en cours de gentrification. Russian Hill est un quartier résidentiel connu notamment pour le tronçon sinueux de Lombard Street qui le traverse. Haight-Ashbury a été l'épicentre de la contre-culture hippie des années 1960, et le quartier du Castro est réputé pour sa forte concentration d'homosexuels. Il existe aussi d'autres quartiers où la communauté gay et lesbienne est particulièrement présente, notamment Noe Valley, Diamond Heights, Bernal Heights, Potrero Hill, Haight-Ashbury, Hayes Valley, Twin Peaks et SOMA.
San Francisco est célèbre pour ses nombreuses demeures victoriennes, dont les plus connues sont certainement l'alignement des painted ladies d'Alamo Square. Les cable cars, les fameux tramways à traction par câble, mis en service en 1873, sont l'un des symboles de la ville et il est toujours possible de les emprunter pour monter ou descendre Nob Hill ou Russian Hill. Coit Tower, qui trône sur Telegraph Hill, est également un monument instantanément reconnaissable de San Francisco.
L'expansion démographique actuelle se concentre dans l'est et le sud de la ville. Le quartier de SOMA a été l'un des épicentres du dotcom boom de la fin des années 1990, et subit actuellement un renouveau immobilier et économique. La commission d'urbanisme de la ville a proposé une transformation du quartier autour du terminal de bus situé dans SOMA, qui consisterait notamment en un trio de gratte-ciel dont le plus haut culminerait à 350 mètres. Le quartier récent de Mission Bay, à l'extrémité orientale de SOMA, est en cours de réaménagement, et compte le stade de baseball AT&T Park et une annexe de l'école médicale de l'Université de Californie à San Francisco.
Les quartiers de Bayview et Excelsior, dans le sud-est de la ville, comptent une population pauvre et majoritairement afro-américaine. Les récents efforts de la municipalité pour y réduire le taux de criminalité n'ont eu guère de succès.