美国加州大城市有两个：洛杉矶和旧金山。
洛杉矶（Los Angeles），位于美国加利福尼亚州西南部。是加州第一大城市也是全美第二大城市，常被称为“天使之城”（City of Angels）。
洛杉矶市区面积为1214.9km²，拥有约390万人口（2014年）；而洛杉矶-长滩-圣安娜都会区拥有约1300万人口（2013年），大洛e68a84e8a2ade799bee5baa6e79fa5e9819331333363376435杉矶地区（Greater Los Angeles Area）所涵盖的范围更大，包括5个县，大约1800万人口。洛杉矶是美国西部最大的都会区（另一大为加州北部的旧金山湾区）。
洛杉矶是全世界重要的工商业、国际贸易、科教、娱乐和体育中心之一。
拥有美国西部最大的海港，也是美国石油化工、海洋、航天工业和电子业的最大基地之一。洛杉矶拥有许多世界知名的高等教育机构，大洛杉矶地区的著名高等学府包括加州理工学院（Caltech）、加州大学洛杉矶分校（UCLA）、南加州大学（USC）、佩珀代因大学（Pepperdine University）等。
旧金山（San Francisco），又译“三藩市”、“圣弗朗西斯科”，美国加利福尼亚州太平洋沿岸港口城市，是世界著名旅游胜地。旧金山临近世界著名高新技术产业区硅谷，是世界最重要的高新技术研发基地和美国西部最重要的金融中心，也是联合国的诞生地（1945年《联合国宪章》） 。
旧金山属亚热带地中海气候，拥有享誉世界的旧金山湾区、金门大桥和渔人码头，气候冬暖夏凉、阳光充足，临近众多美国国家公园（如约塞米蒂国家公园）和加州葡萄酒产地纳帕谷，被誉为“最受美国人欢迎的城市”。1769年西班牙人发现此地，1848年加入美联邦。19世纪中叶旧金山在淘金热中迅速发展，华侨称为“金山”，后为区别于澳大利亚的墨尔本，改称“旧金山” 。截止到2014年7月，全市人口约85万，其中华人18万，是西半球华人人口密度最高的地区之一，华人总数量仅次于纽约。