Sunnyvale on kaupunki Santa Claran piirikunnassa Kaliforniassa Yhdysvalloissa. Kaupunki sijaitsee San Franciscon niemimaan juurella San Franciscon lahden eteläisessä pohjukassa. Kaupunki kuuluu niin sanottuun piilaakson alueeseen ja siellä on useiden tietotekniikka-alan toimijoiden toimipaikkoja, kuten Nokian toimintoja sekä Yahoon, Palmin ja AMD:n pääkonttorit. Kaupungissa on myös merkittävää sotilas- ja ilmailuteollisuutta. Kesäkuuhun 2010 asti siellä toimi Nasan satelliittien ohjauskeskus, jonka rakennukset ovat vielä jäljellä.