Segons l’Oficina del Cens dels Estats Units, el comtat té una superfície total de 2.078 km². 1.865 km² de terreny i 213 km² (10,25 % del total) d'aigua. Limita al sud i a l'oest amb el comtat d'Alameda, al nord-est amb la badia de San Francisco, al nord amb les badies de San Pablo i Suisun, i a l'est amb el riu San Joaquín. La comarca està travessada per diverses falles tectòniques. Mount Diablo i els Oakland-Berkeley Hills són les seves formes de relleu més importants.
