San Diegon piirikunta on Yhdysvaltojen Kalifornian osavaltiossa sijaitseva piirikunta. Sen väkiluku oli 3 095 313 vuonna 2010 ja sen pinta-ala on 11 720 neliökilometriä. Piirikunnan hallintokeskus San Diego on myös sen suurin kaupunki.
Piirikunnan asukkaista 45,9 prosenttia on valkoisia, 33,5 prosenttia latinalaisamerikkalaisia ja 11,5 prosenttia aasialaisia. 38,8 prosenttia puhuu muita kieliä kuin englantia. 88,4 prosenttia asukkaista on Yhdysvaltain kansalaisia. Piirikunnan väestön keski-ikä on 35,7 vuotta.