Il sistema dei Cable Car di San Francisco è l'unico al mondo ancora funzionante ed operativo ad usare questa antica tecnologia di movimentazione manuale dei veicoli. È giustamente diventato un'icona della città.
Ora il sistema è gestito, come tutti gli altri trasporti pubblici, dalla San Francisco Municipal Railway, detta anche Muni. Benché utilizzato anche da pendolari per spostarsi attraverso le ripide colline della città, oggigiorno, specie a causa dell'irregolarità delle corse, delle alte tariffe e dalla lentezza dei veicoli, è soprattutto relegato ad attrazione turistica.


La prima linea di Cable Car aprì nel 1873 e percorreva Clay Street. Promotore dell'iniziativa fu Andrew Smith Hallidie che aprì la Clay Street Hill Railroad, mentre l'ingegnere progettista del sistema si chiamava William Eppelsheimer. L'idea era molto semplice: poiché i motori a vapore (gli unici noti all'epoca) erano molto voluminosi, era più comodo creare una stazione di movimentazione macchine in un edificio fisso e che muovesse un cavo cui era attaccata la macchina piuttosto che a cercare di integrare il motore su un veicolo. Rispetto alle normali funicolari, il Cable Car non era solidale con il cavo stesso: aveva un sistema di frizione in grado di agganciarsi e sganciarsi dal cavo stesso; la stazione a questo punto si occupava solo di mantenere la velocità del cavo (che correva al di sotto della strada su una specie di cavità interrata tra le due rotaie) costante e il conducente attaccava e staccava con una leva la vettura all'occorrenza. Con un seconda leva era possibile azionare un potente freno. L'idea è stata vincente in una città come San Francisco, dove le ripide colline non permettevano alle carrozze trainate da animali di raggiungere i quartieri più alti, ai quali quindi si precludeva quindi lo sviluppo. Primo caso tra tutti, Nob Hill.
La prima linea faceva come detto la spola lungo Clay Street e saliva quindi proprio su Nob Hill. Il successo fu subito immediato e ulteriori promotori pagarono per usare il brevetto di Hallidie, rendendolo ricco e famoso. La seconda linea ad entrare in funzione fu la Sutter Street Railway, lungo la Sutter Street, parallela alla precedente, nel 1877. Questa aveva un sistema di aggancio laterale, che però si rivelò un fiasco e non fu usato da altre soluzioni.
La terza linea fu aperta nel 1878 da Leland Stanford, la cosiddetta California Street Cable Railroad, i cui veicoli percorrevano California Street; è attualmente la linea più antica ancora in funzione. Due anni più tardi entrò in servizio la linea su Geary Street, della Park & Ocean Railway, quindi fu il turno nel 1882 della Presidio & Ferries Railway, che fu la prima ad includere tratti curvilinei; queste curve erano del tipo let-go, ossia il cavo andava sganciato prima di effettuare la curva che veniva compiuta per inerzia dalla vettura (le curve in spinta vennero introdotte in seguito e furono definite pull curve).
Nel 1883 la Market Street Cable Railway aprì la sua prima linea. Questa compagnia era controllata dalla Southern Pacific Railroad e sarebbe diventata presto il principale operatore di Cable Car di San Francisco. Arrivò ad aprire cinque diverse linee che convergevano tutte su Market Street verso un terminale comune presso il Ferry Building. Nelle ore di punta c'erano partenze ogni 15 secondi!
Nel 1888 fu il turno della Ferries and Cliff House Railway dapprima con due linee, la Powell-Mason che ancora opera nella stessa identica tratta e la Washington-Jackson, parzialmente utilizzata oggi nella linea Powell-Hyde. La stessa compagnia costruì tra Washington and Mason la stazione di movimentazione ancora esistente oggi. Nello stesso anno acquistò poi la Clay Street Hill Railway, incorporandola in in una terza linea Sacramento-Clay.
Nel 1889 aprì l'ultima compagnia, la Omnibus Railroad & Cable Company. L'anno successo la California Street Cable Railroad apri due nuove tratte, tra le quali anche la O'Farrell-Jones-Hyde (parte della quale è confluita nell'attuale Powell-Hide).


Nel 1882 entrarono in servizio a San Francisco i primi autobus trainati da motore elettrico. Il costo di esercizio scese enormemente: se le vetture costavano di più, la posa in opera dei cavi aerei di alimentazione era molto meno costosa della costruzione dei binari e delle pulegge per il tram a cavo. Non c'è da sorprendersi che il Cable Car divenne da un giorno all'altro obsoleto. Il colpo fatale arrivò con il terremoto del 1906: al tempo tutte le linee tranne quella di Geary Street erano state comprate dalla United Railroads e le pressioni di questa compagnia per dotare le carrozze di motore elettrico erano forti, malgrado l'opposizione fosse notevole, in quanto i cavi sospesi erano considerati antiestetici. Il terremoto spazzò via ogni obiezione: le linee furono divelte quasi per intero e bruciarono nell'incendio tutte le stazioni di movimentazione assieme a tutte le carrozze. La ricostruzione dei binari fu solo parziale e movimentata per lo più con sistema elettrico. La linea su Geary Street fu comprata da una nuova società che poi diventò l'attuale Muni, che dismise per intero la linea di Geary Street. In seguito iniziò ad acquistare (e spesso a dismettere anche le altre linee).
Malgrado questo sopravvissero otto linee di Cable Car, nei soli punti in cui la pendenza della collina non premetteva di utilizzare proficuamente il motore elettrico. Ma già nel 1920 i progressi fatti dai nuovi autobus erano tali da rendere nuovamente obsoleti anche gli ultimi Cable Car rimasti. Nel 1944 erano superstiti solo le linee su Powell Street (gestite dal Muni) e le tre line della California Street Cable Rairoad.


Nel 1947 il sindaco Roger Lapham propose la chiusura delle ultime due linee del Muni. Un gruppo di 27 donne si opposero e formarono un comitato per la salvaguardia del Cable Car, ora considerato più un mezzo storico che altro. Fu promosso un referendum cittadino che costrinse il comune per 166 mila voti contro 51 mila a mantenere operativo il tram a cavo. Nel 1951 chiuse la California Street Cable Railroad per fallimento. La città l'acquistò e la riaprì un anno dopo, ma questa linea era esclusa dai provvedimento votato nel referendum, pertanto la città decise di eliminarla. L'azione del comitato ebbe meno successo questa volta, ma si raggiunse comunque un compromesso: fu mantenuta in servizio la linea su California Street e la Powell-Mason. La O'Farrel-Jones-Hyde fu ridotta alla sola Hyde Street, fusa con la Powell-Washington-Jackson divenne la attuale Powell-Hyde. Tutte e tre le linee venivano trazionate dalla centrale presente tra Washington e Mason.


Nel 1979 il sistema del Cable Car era diventato vecchio e pericoloso. Una serie di incidenti, per fortuna non gravi, costrinsero il Muni a chiudere il servizio per una manutenzione durata 7 mesi, prima che potessero insorgere incidenti ben più gravi. Ma era chiaro che il sistema aveva superato i limiti d'età per i quali era stato costruito. Nel 1982 il sistema venne chiuso, demolito per intero e completamente ricostruito. Questo ha portato a lavorare su ben 69 isolati lungo la città per posare nuovi binari, nuove canalette, nuove pulegge e nuovi cavi. La stazione (Cable Car Barn) venne abbattuta e ricostruita, nonché dotata di più efficienti motori elettrici. Vennero ricostruiti ex novo 37 carrozze. Il sistema riaprì il 21 Giugno del 1984. Da allora non ha mai smesso di funzionare, e il Muni continua la manutenzione e la sostituzione delle carrozze danneggiate.
Il sistema viene usato principalmente dai turisti, anche perché collega le due aree più frequentate da questi, ossia downtown e Union Square con il Fisherman's Wharf. La linea su California Street invece è usata anche da pendolari che abitano su Nob Hill o subito oltre.


La flotta dei Cable Car di San Francisco si compone di due tipi di carrozza:

Per tutti i due tipi di carrozza, la vettura viaggia su due carrelli con quattro ruote.



Le tre linee in funzione sono le seguenti:

L'unica stazione di movimentazione cavi superstite, il Cable Car Barn, si trova all'incrocio tra Mason Street e Washington Street ed era quella utilizzata dalle linee Washington e Jackson. Al suo interno al piano superiore c'è il deposito e l'officina della macchine (con 4 piattaforme rotanti), al piano intermedio il museo e al piano inferiore i motori che mettono in movimento i cavi.
L'entrata al museo è gratuita e la visita breve, semplice ma piacevole. I visitatori possono vedere in opera direttamente i motori e i cavi, nonché al piano interrato la sala delle pulegge che spedisce i cavi sotto la strada. I cavi sono 4, degli anelli messi in moto e tesi da apposite pulegge: un primo cavo è quello che viaggia su Powell Street ed entra lungo Mason Street (un isolato dopo la Powell). Il secondo cavo prosegue lungo Mason Street e arriva al terminale della Taylor, per poi rientrare lungo una rotta analoga. Il terzo prosegue lungo Jackson Street (e al ritorno Washington) per poi congiungersi su Hyde Street e raggiungere il terzo terminale. Il quarto sale lungo Mason Street in una zona senza rotaie, per poi girare lungo California Street e raggiungere i due terminali. Questo cavo fa la curva di servizio morta per Hyde Street per il rientro di tutte le carrozze al Barn.
Ogni cavo ha una sezione di 2.5 cm e corre velocità costante di 15 km/h, mosso da un motore elettrico di 510 cavalli.