La faille de San Andreas, située en Californie, est une faille géologique, en décrochement, à la jonction des plaques tectoniques pacifique et nord-américaine. Cette grande faille qui passe notamment par San Francisco et Los Angeles provoque des séismes très importants et dévastateurs en Californie.
vignette|gauche|redresse|Coulissement des plaques pacifique et nord-américaine.
Plus que d'une faille, il serait plus correct de parler d'un système de failles qui s'étend sur environ de long et de large et se divise en de multiples segments de failles, accumulant chacun une partie des contraintes tectoniques mises en jeu. La vitesse de coulissement relative de part et d'autre de la faille principale est de l'ordre de 3,4 à 5,5 cm par an. Chaque année, ce système de failles produit deux cents séismes d'intensité supérieure ou égale à III sur l'échelle MSK, c'est-à-dire pouvant être ressentis par l'homme.
La compréhension de la structure et de la dynamique de cette faille est complexe, car elle s'intègre dans le contexte particulier de la disparition par subduction (en cours) de la plaque Farallon, et de l'ouverture (en cours) du golfe de Californie.
La section nord s'étend du cap Mendocino, pointe la plus occidentale de la Californie, aux Montagnes de Santa Cruz, chaîne côtière à au sud de San Francisco. Fortement sismique au , c'est dans cette zone, à proximité de San Francisco, que s'est produit le séisme le plus meurtrier de l'histoire de la Californie le . D'une magnitude estimée à 7,8, il est à l'origine d'un gigantesque incendie qui détruisit une bonne partie de San Francisco. Outre la faille de San Andreas, ce secteur se compose de plusieurs longues failles parallèles pouvant provoquer de violents séismes (notamment la faille de Hayward à l'est de la baie de San Francisco). Depuis le séisme de 1906, et après un demi-siècle de calme, l'activité a légèrement repris à partir de 1957. Puis les deux premiers grands chocs se sont produits aux extrémités du secteur, dans les segments qui s'étaient le moins déplacés en 1906 : au cap Mendocino en 1980 et dans les monts Santa Cruz en 1989.