Swoje siedziby albo centra badawcze ma tutaj wiele największych firm biotechnologicznych (m.in. Neurocrine Biosciences, Nventa Biopharmaceuticals, BD Biosciences, Biogen Idec, Integrated DNA Technologies, Merck, Pfizer, Élan, Genzyme, Cytovance, Celgene, Vertex). Znajdują się tu także znane instytuty badawcze: The Scripps Research Institute, Salk Institute for Biological Studies, Burnham Institute oraz Uniwersytet Kalifornijski w San Diego.
San Diego to również ośrodek przemysłu lotniczego, rakietowego i elektronicznego. Dobrze rozwinięty jest tu przemysł stoczniowy, metalowy, spożywczy, poligraficzny i odzieżowy. Znajdują się tu wielkie zakłady odsalania wody morskiej. San Diego jest też ważnym węzłem drogowym i posiada międzynarodowy port lotniczy San Diego International Airport.
W San Diego znajduje się wiele instalacji wojskowych, wliczając w to porty marynarki wojennej (US Navy) oraz marines: Marine Corps Air Station Miramar i Marine Corps Recruit Depot San Diego. Miasto jest portem macierzystym największej na świecie flotylli wojennej, składającej się z trzech superlotniskowców (USS „John C.