La partie orientale de la Baie, qui consiste essentiellement des comtés d'Alameda et de Contra Costa, est désignée localement comme l'« Est de la baie » (East Bay). Elle est divisée en deux régions, dont les noms peuvent sembler contre-intuitifs aux non-autochtones : l'Est de la baie intérieur (Inner East Bay), qui borde la Baie, et l'Est de la Baie extérieur (outer East Bay), qui désigne les vallées à l'intérieur des terres, séparées de l'Est de la Baie intérieur par un système de collines et de montagnes.
La région au nord du Golden Gate Bridge est désignée par les résidents de l'agglomération comme le « Nord de la Baie » (North Bay). Elle consiste du comté de Marin et s'étend encore au nord à l'intérieur du comté de Sonoma et de celui de Napa, et à l'est vers le comté de Solano. À quelques exceptions, il s'agit d'une région plutôt affluente, puisque le comté de Marin est le plus riche du pays en termes de revenu par habitant.
Le nord de la baie est aussi la partie la moins urbanisée de l'agglomération, compenant de nombreux parcs et zones agricoles. C'est l'une des seules sections de la métropole qui n'est pas desservie par un service ferroviaire régional, mais une ligne Sonoma-Marin est en projet. Cette lacune provient de la faible densité de population dans le nord de la baie, et l'obstacle représenté par la baie elle-même, qui sépare cette région du reste de l'agglomération, à laquelle elle n'est reliée que par les ponts de Golden Gate, Richmond-San Rafael, Carquinez et Benicia-Martinez.
La région entre le Sud de la baie et la ville et le comté de San Francisco est désignée comme la péninsule de San Francisco, ou tout simplement « la Péninsule » (the Peninsula). Elle est constituée essentiellement de petites et moyennes villes dans le comté de San Mateo et la partie nord-ouest du comté de Santa Clara, incluant Palo Alto, l'université Stanford, Menlo Park, Mountain View, Daly City, San Mateo, Foster City, Burlingame, Hillsbourgh, Redwood City, San Carlos, Atherton, ainsi que plusieurs villes le long de l'océan Pacifique comme Pacifica et Half Moon Bay.
La ville et le comté de San Francisco s'inscrivent logiquement dans cette agglomération dont ils représentent véritablement le cœur culturel et financier. San Francisco est bordée d'eau à l'est, au nord et à l'ouest, et séparée de ses villes limitrophes par la frontière entre son comté éponyme et celui de San Mateo.
Les localités qui bordent l'extrémité sud de la Baie sont désignées comme le « Sud de la Baie » (South Bay). Cette désignation vague se confond parfois avec celles de la Vallée de Santa Clara et de Silicon Valley. Ce dernier concept inclut en effet généralement des villes de la Péninsule et de l'est de la Baie. Le Sud de la Baie inclut généralement la ville de San José, la localité voisine de Gilroy, ainsi que les pôles de haute-technologie représentés par Santa Clara, Cupertino, Palo Alto, Sunnyvale et d'autres villes essentiellement résidentielles.
Tout le monde ne s'accorde pas quant à l'inclusion du comté de Santa Cruz dans la définition de l'aire urbaine de San Francisco. Il n'existe pas de définition officielle pour cette région, dont les frontières sont en conséquences flexibles. Certains guides touristiques (comme celui de Lonely Planet) incluent Santa Cruz et sa région dans l'agglomération, tandis que d'autres ne le font pas. Certaines administrations californiennes incluent le comté de Santa Cruz dans leur définition, comme celle des parcs de l'État, mais à l'opposé l'Association des gouvernements locaux de la région de la Baie ou la Commission des transports métropolitains l'en excluent.
Certains habitants des monts Santa Cruz (notamment ceux des localités de Boulder Creek, Brookdale, Ben Lomond, Felton et Scotts Valley) ne se considèrent généralement pas comme des résidents de la région de la Baie, mais simplement comme des habitants des monts Santa Cruz, qui s'étendent le long de la Péninsule de San Francisco de San Francisco à Gilroy, créant ainsi la Vallée de Santa Clara.
On considère généralement Santa Cruz comme faisant partie de la région de la baie de Monterey, d'autant que la ville est située au nord de ladite baie. Elle délimite également la pointe nord de la Vallée Centrale de Californie, qui s'étend le long de la côte de l'État jusqu'à Santa Barbara au sud (à noter cependant que la région viticole américaine Central Coast recouvre une zone plus large, remontant jusqu'à San Francisco au nord).