Santa Ana (/ ˌsæntə ænə /) er fylkesset og nest mest folkerike by i Orange County, California, og Santa Ana, med en befolkning på 324 528 ved folketellingen i 2010, er den 57. mest folkerike byen i USA.
Santa Ana ble grunnlagt i 1869 og ligger i Sør-California ved siden av Santa Ana-elven, 16 kilometer ) borte fra California kysten. Byen er en del av byområdet Los Angeles – Long Beach – Santa Ana, som ifølge US Census Bureau er det nest største byområdet i USA, med nesten tretten millioner mennesker. I følge USAs folketelling fra 2000, av amerikanske byer med mer enn 300 000 mennesker, er Santa Ana den 4. tettest befolkede bak bare New York City, San Francisco og Chicago, og litt tettere enn Boston.
Santa Ana gir sitt navnet på Santa Ana Freeway (I-5), som går gjennom byen. Det deler også navnet sitt med de nærliggende Santa Ana-fjellene, og de beryktede Santa Ana-vindene, som historisk har ført til sesongbaserte skogbranner i hele Sør-California. Den nåværende metropolitiske betegnelsen Office of Management and Budget (OMB) for Orange County-området er «Santa Ana-Anaheim-Irvine, CA».