San Francisco-bukten er hjem til mange opprinnelige dyr:
Pattedyr
* Kalifornisk sjøløve, gråhval, havsell, kalifornisk markmus, svartstjert hjort, koyote, puma, rødlynx, grevling, vestlig grå ekorn.
Fugler
* Kalifornisk måke, brun pelikan, stor hegre, kongeørn, vandrende Falk, kalifornisk vaktel, Annas kolibri, rødhalet høk.
Reptiler og amfibier
* Vestlig hegn-øgle, kalifornisk rødbeint frosk, tre-salamander, vestlig damsjeldpadde.
Fisk
* Stripet abbor, chinook-laks, coho-laks, stålhode-ørret.
Virvelløse
* Monark-sommerfugl, marihøne, honningbie, vestlig tiger-svale-hale.
Buktens mangfoldige habitater gjør den til en viltliv-vennlig havn.