Thung lũng Silicon là tên gọi cho phần phía Nam của Khu Vịnh San Francisco, ở phía bắc tiểu bang California của Hoa Kỳ. “Thung lũng” trong tên của nó là Thung lũng Santa Clara ở Quận Santa Clara, bao gồm thành phố San Jose và các thành phố lân cận và các thị trấn, vùng mà khu vực này đã được tập trung theo truyền thống. Khu vực đã được mở rộng bao gồm nửa phía nam bán đảo San Francisco ở quận San Mateo, và phần phía nam của Vịnh Đông ở Hạt Alameda. Từ “silicon” ban đầu nhắc đến số lượng lớn các nhà phát minh và các nhà sản xuất chip silicon trong khu vực, nhưng khu vực này hiện là nơi có nhiều công ty công nghệ cao lớn nhất thế giới, bao gồm trụ sở của 39 doanh nghiệp trong Fortune 1000, và hàng ngàn công ty khởi nghiệp.

Thung lũng Silicon cũng chiếm một phần ba trong tổng số vốn đầu tư mạo hiểm ở Hoa Kỳ, điều này đã giúp nó trở thành trung tâm hàng đầu và hệ sinh thái khởi đầu cho sự đổi mới công nghệ cao và sự phát triển khoa học. Chính tại thung lũng này, mạch tích hợp dựa trên silic, bộ vi xử lý và máy vi tính, cùng với các công nghệ chủ chốt khác, đã được phát triển. Vào năm 2013, khu vực đã sử dụng khoảng một phần tư triệu công nhân công nghệ thông tin. Khi nhiều công ty công nghệ cao được thành lập ở thung lũng Santa Clara, và sau đó về hướng Bắc về phía hai thành phố lớn khác của San Francisco và San Francisco, tên của Thung lũng Silicon đã đề cập đến tất cả các doanh nghiệp công nghệ cao trong khu vực . Thuật ngữ này hiện nay được sử dụng như là tổ hợp khu vực kinh tế công nghệ cao của Hoa Kỳ. Tên cũng đã trở thành từ đồng nghĩa toàn cầu cho nghiên cứu công nghệ cao và doanh nghiệp hàng đầu, và do đó tạo ra những địa điểm có tên tương tự, cũng như các khu nghiên cứu và trung tâm công nghệ có cấu trúc tương đương trên khắp thế giới.
Thung lũng Silicon có một truyền thống về mặt xã hội và kinh doanh hỗ trợ đổi mới và khởi nghiệp. Cố gắng tạo ra “Thung lũng Silicon” trong các môi trường mà sự đổi mới lẻ tẻ không tiến triển tốt sẽ dẫn đến một thành tích kém. Khu vực này là trung tâm sản xuất công nghệ cao lớn nhất Hoa Kỳ. Tỷ lệ thất nghiệp trong khu vực là 9,4% trong tháng 1 năm 2009, tăng so với mức 7,8% của tháng trước đó. Thung lũng Silicon đã nhận được 41% tổng đầu tư mạo hiểm của Hoa Kỳ năm 2011, và 46% vào năm 2012. Các ngành công nghiệp truyền thống khác cũng nhận ra tiềm năng phát triển công nghệ cao và một số nhà sản xuất ô tô đã mở văn phòng tại Silicon Valley để tận dụng hệ sinh thái kinh doanh tại đây.