Sesar San Andreas adalah sesar geser yang bergerak ke kanan ('dekstral'). Patahan ini menandai batas antara Lempeng Amerika Utara di timur dan Lempeng Pasifik di barat. Patahan ini adalah penyebab gempa bumi San Francisco 1906. Pertama kali muncul sekitar 20 juta tahun yang lalu.
Patahan San Andreas adalah zona selebar beberapa mil dengan banyak untaian. Untaian aktif utama membentang baik di dalam maupun di luar pantai antara Cape Mendocino dan Laut Cortez. Dari Cape Mendocino, jalur ini membentang di lepas pantai ke Teluk Tomales. Kemudian ke selatan melalui Bolinas Lagoon, tepat di sebelah barat Semenanjung San Francisco, untuk kembali ke darat di Daly City, melalui perbukitan Semenanjung. Waduk Crystal Springs dibentuk oleh patahan itu sendiri.
Di pegunungan Santa Cruz, sedikit melengkung ke arah timur. Ini adalah lokasi Gempa Bumi Loma Prieta 1989. Patahan berlanjut ke selatan melalui misi bersejarah di San Juan Bautista dan melalui kota Hollister (di mana creep aktif dapat dilihat untuk mengimbangi trotoar dan bahkan rumah-rumah). Transverse Ranges di utara Santa Barbara dibentuk oleh kompresi. Helai-helai patahan mengular di bawah Cekungan Los Angeles. Dari sana ia terhubung ke dalam penyebaran aktif di bawah Laut Cortez.
Patahan San Andreas ditemukan oleh Andrew Lawson pada tahun 1895, yang memanjat ke dalam sumur serpentinit yang patah di mana menara selatan Jembatan Golden Gate sedang dituang. Meskipun terjadi deformasi ekstrim pada serpentinit, Lawson menyatakan bahwa jembatan tersebut sangat aman. Peristiwa gempa bumi San Francisco tahun 1906 tampaknya mendukung kesimpulannya: untaian yang pecah bukanlah yang dia amati di tapak jembatan.
