מפרץ סן פבלו (באנגלית: San Pablo Bay) הוא מפרץ רדוד היוצא ממפרץ סן פרנסיסקו במדינת קליפורניה שבארצות הברית.
אל המפרץ נשפכים הנהרות סקרמנטו, וסן חואקין (הנהרות נשפכים למעשה אל מפרץ סויסון הנשפך אל מפרץ סן פבלו). מצר קרקינז מפריד בין המפרץ למפרץ סן פרנסיסקו.
צורתו של המפרץ מעגלית, קוטרו כ-16 ק"מ ושטחו כ-230 קמ"ר. מפרץ סן פבלו מהווה קשר בין מפרץ סן רפאל והים הפתוח.
שטח המפרץ מחולק בין המחוזות קונטרה קוסטה, סולאנו, סונומה, ומרין. לחוף המפרץ מצויות העיירות סן פבלו, פינול, הרקולס, רודאו, ואלחו, נוואטו וסן רפאל. כמו כן העיר ריצ'מונד ממוקמת על חצי האי המפרדי בין מפרץ סן פבלו למפרץ סן פרנסיסקו.
סביב המפרץ ביצות מלח רבות המהווה שטחי טבע מוגנים במסגרת שמורת הטבע הלאומית מפרץ סן פבלו המשמשת בית גידול ואתר קינון למינים רבים של ציפורי מים וציפורים מוגנות בהן השקנאי החום.
בשל דגי הים הרבים שבמפרץ, הוא מהווה אתר דיג פופולרי.
המפרץ נקרא על שם רנצ'ו בן פבלו - חווה שהוקמה בסמוך על ידי מתיישבים ספרדים בשנת 1815.
קישורים חיצוניים