Barack Obama sade att hans administration hade nått "den rätta balansen" mellan säkerhet och privatliv.
Han betonade också att USA:s medborgares och invånares internetkommunikation inte var målinriktad.
Och han försökte lugna USA "ingen lyssnar på era telefonsamtal".
Barack Obama kommenterade avslöjanden den här veckan i tidningen Guardian och Washington Post att USA:s nationella säkerhetsmyndighet samlade in eller använde stora mängder telefon- och internetkommunikationsdata.
Nyhetsredogörelserna - som senare bekräftades av tjänstemännen - väckte talan mot Washington DC, där man i privatlivet kritiserade övervakningen som ett olagligt intrång och många i kongressen försvarade programmen som lämpliga verktyg mot terrorism.
Av Paul AdamsWashington i Förenta staterna
President Obama sa att han upplevde en "hälsosam skepsis" mot några av de nationella säkerhetsoperationer han ärvde när han tillträdde. Han är knappast den första amerikanska presidenten som inser att det är lättare att hålla fast vid dina principer utanför Vita huset än inom Vita huset.
Men efter att ha lyckats hålla ord som Prisism utanför allmänhetens ögon för en och en bit termer, han måste brottas med hur man förklarar några skrämmande-ljudande saker för den amerikanska allmänheten.
Han tror fortfarande att han har lyckats navigera mellan kraven på säkerhet och behovet av att upprätthålla konstitutionen, även om han medger att det finns "handels-offs". Dessa kompromisser har varit föremål för rykten och spekulationer i åratal, men är nu påfallande uppenbara. Barack Obama säger att han välkomnar debatten.
På onsdag kväll rapporterade den brittiska tidningen Guardian att en hemlig domstol hade beordrat telefonbolaget Verizon att lämna över miljontals skivor till NSA via telefon "metadata".
Rapporten följdes av avslöjanden i både Washington Post och Guardian om att NSA direkt kopplade in sig på servrarna hos nio internetföretag, inklusive Facebook, Google, Microsoft och Yahoo, för att spåra onlinekommunikation i ett program som kallas Prism.
Mark Zuckerberg, grundare av Facebook, sade att pressrapporterna var "överraskande" och förnekade Facebooks deltagande i programmet.
Hans uttalande ekade från andra internetföretag, som sade att de inte hade gett regeringen direkt tillgång till sina servrar.
Zuckerberg sade: "Vi har aldrig fått en allmän begäran eller ett domstolsbeslut från någon statlig myndighet som begär information eller metadata i bulk, som det uppges att Verizon fick.
"Och om vi gjorde det, skulle vi bekämpa det aggressivt. Vi hade inte ens hört talas om Prism innan igår."
Och på fredag rapporterade Guardian att den brittiska byrån för elektronisk övervakning, GCHQ, hade kunnat se användarkommunikationsdata från de amerikanska internetföretagen, eftersom den hade tillgång till Prism.
Guardian rapporterade att GCHQ hade tillgång till systemet sedan juni 2010 och information från Prism hade bidragit till 197 brittiska underrättelserapporter förra året.
I Kalifornien på fredag, Mr Obama noterade båda NSA-program hade godkänts upprepade gånger av kongressen och var föremål för ständig tillsyn av kongressernas underrättelsekommittéer och av hemliga underrättelsedomstolar.
Ordföranden sade att han hade tillträtt med en "sund skepticism" av båda programmen, men efter att ha utvärderat dem och infört ytterligare skyddsåtgärder, han beslutade "det var värt det".
"Du kan inte ha 100% säkerhet, och också då har 100% integritet och inga olägenheter," Mr Obama sade.
Att erkänna "vissa kompromisser inblandade", sa han, "Vi kommer att behöva göra några val."
Från Rory Cellan-Jones Teknisk korrespondent
Vad detta belyser är hur vi nu anförtror våra data och vår integritet nästan helt till amerikanska företag, lagring det i sina "moln" - stora datacenter i USA.
Senior US Senator Dianne Feinstein bekräftade på torsdag att Verizon telefonlistor order som publicerats av Guardian var en tre månader lång förlängning av en pågående begäran till Verizon. Underrättelseanalytiker säger att det sannolikt finns liknande order för andra stora kommunikationsföretag.
De begärda uppgifterna omfattar telefonnummer, kortnummer, telefonernas serienummer samt samtalens tid och varaktighet. Den innehåller inte innehållet i ett samtal eller samtalsadresser eller ekonomisk information.
Prism uppges ha utvecklats 2007 ur ett program för inhemsk övervakning utan häktningsorder som president George W Bush inrättade efter attackerna den 11 september.
Vad kan du lära dig av telefonlistor?
US media översyn: NSA avslöjanden
Prisma rapporteras inte samla in användardata, men kan dra ut material som matchar en uppsättning sökord.
James Clapper, chef för USA: s nationella underrättelsetjänst, sade i ett uttalande på torsdag Internet kommunikation övervakningsprogram var "utformad för att underlätta förvärv av utländsk underrättelseinformation om icke-amerikanska personer utanför USA".
"Det kan inte användas för att avsiktligt rikta någon amerikansk medborgare, någon annan amerikansk person, eller någon som befinner sig i USA," tillade han.
Men även om amerikanska medborgare inte var avsedda att vara mål för övervakning, Washington Post säger stora mängder innehåll från Amerikanerna ändå granskas för att spåra eller lära sig mer om målet.
Prismprogrammet har blivit en viktig bidragande orsak till presidentens dagliga informationsbriefing och står för nästan en av sju underrättelserapporter, tillägger den.
Clapper sade att programmet, enligt avsnitt 702 i lagen om utländsk underrättelseövervakning, nyligen på nytt godkändes av kongressen efter utfrågningar och debatter.
I kongressen delades reaktionen på avslöjandena.
"När laglydiga amerikaner ringer telefonsamtal, vem de ringer, när de ringer och var de ringer från är privat information," sade Demokratiska senator Ron Wyden.
"Som ett resultat av avslöjandena som kom i dagen, nu kommer vi att ha en verklig debatt i kongressen och landet och det är för länge sedan."
Republikanska senator Rand Paul kallade programmen "ett häpnadsväckande angrepp på konstitutionen".
Men hans kollegor Republikanska Senator Lindsay Graham och Demokratiska Senator Dianne Feinstein båda försvarade telefonlistor praxis på torsdag.
President Barack Obama har försvarat nyligen avslöjade amerikanska regeringens telefon- och internetövervakningsprogram, säger att de övervakas noga av kongressen och domstolarna.