Sunnyvale nằm gần trung tâm của California. Sunnyvale là một phần của Hạt Santa Clara. Sunnyvale có 21,99 dặm vuông diện tích đất và 0,70 dặm vuông diện tích mặt nước. Tính đến năm 2010, tổng dân số Sunnyvale là 140.081 người, tăng 6,32% kể từ năm 2000. Tỷ lệ tăng dân số thấp hơn tỷ lệ trung bình của tiểu bang là 9,99% và thấp hơn tỷ lệ trung bình của cả nước là 9,71%. Thu nhập trung bình của hộ gia đình Sunnyvale là 96.884 đô la trong năm 2008-2012 và đã tăng 30,20% kể từ năm 2000.