San Francisco-bukten är hem för många inhemska djur:
Däggdjur
- Kalifornisk sjölejon, gråval, hamnsäl, kalifornisk markekorre, svartstjärtad hjort, kojot, puma, rödlynx, grävling, västlig gråekorre.
Fåglar
- Kalifornisk mås, brun pelikan, stor blå häger, kungsörn, pilgrimsfalk, kalifornisk vaktel, Annas kolibri, rödstjärtad hök.
Reptiler och amfibier
- Västerlig staketödla, kalifornisk rödbent groda, trädsalamander, västerlig damsköldpadda.
Fiskar
- Striped bass, chinooklax, coholax, stålhalsad öring.
Ryggradslösa
- Monarkfjäril, nyckelpiga, honungsbi, västerlig tigerfjäril.
Buktens mångfaldiga habitater gör den till en skyddszon för viltliv.