ב-1771, הנזיר הפרנציסקני חוניפרו סרה הקים את מיסיון סאן גבריאל במה שנקרא כיום עמק סן גבריאל, מזרחית ללוס אנג'לס. ב-1777, המליץ המושל החדש של קליפורניה, פליפה דה נווה למלך ספרד החדשה להקים קבילדו באתר בו ביקר חואן קרספי 8 שנים קודם לכן. העיירה הוקמה ב-4 בספטמבר 1781 על ידי קבוצה של כ-44 מתיישבים. על פי המסורת, הקבוצה לוותה על ידי 4 חיילים ספרדים, 2 כמרים והמושל דה נווה. העיר נקראה תחילה El Pueblo de Nuestra Señora Reina de los Ángeles de la Porciuncula - "העיר של גבירתנו, מלכת המלאכים, על חלקת האדמה הקטנה" (כאשר ב"גבירתנו" הכוונה היא למרים, אם ישו). העיר נותרה עיירת חווה קטנה, ועד שנת 1820 אוכלוסייתה מנתה כ-650 תושבים. הקבילדו, מוסדות ובתי העיר הישנים ממוקמים ברובע ההיסטורי של העיר.
ספרד החדשה הכריזה על עצמאותה מספרד ב-1821, והעיירה עברה לבעלות המדינה החדשה – מקסיקו. במהלך תקופת השלטון המקסיקני, הפך המושל פיו פיקו את לוס אנג'לס לבירת מחוז אלטה קליפורניה. בשנת 1846 נפתחה מלחמת ארצות הברית–מקסיקו, במהלכה נכבש שטחה של מדינת קליפורניה על ידי כוחות צבא ארצות הברית. המלחמה הסתיימה בשנת 1848.
סלילתה של מסילת הברזל הדרום-פאסיפית ב-1876 וגילוי נפט בסביבות העיר בשנת 1890 עוררו את צמיחתה של לוס אנג'לס, והפכו אותה ליצרנית הנפט החשובה ביותר בארצות הברית, כשהיא מייצאת כרבע מצריכת הנפט העולמית.
עם כניסת המאה ה-20, אוכלוסיית העיר גדלה עד למעל ל-102,000 תושבים. העיר הפכה לצומת דרכים חשוב בשל הנגישות של מסילות הברזל והנמל של העיר, והיא התחילה בתנופת צמיחה במהלכה קמו מפעלי תעשייה רבים ואוכלוסיית העיר צמחה במהירות. צמיחת האוכלוסייה הובילה להידלדלות באספקת המים של העיר. השלמת בנייתו של מוביל המים לעיר בשנת 1913 הבטיח את המשך צמיחתה. בשנות העשרים תעשיות הקולנוע והתעופה הגיעו לעיר, מה שהבטיח את המשך צמיחתה של העיר אפילו בתקופת השפל הגדול. ב-1932, כשאוכלוסייתה נושקת למיליון תושבים העיר אירחה את אולימפיאדת 1932.
בשנים שלאחר מלחמת העולם השנייה המשיכה העיר בשגשוגה האדיר ותהליך הפרוור הוביל להתרחבותה של העיר עד לעמק סן פרננדו. ב-1969, הייתה העיר לאחד מאתרי יצירתו של האינטרנט, כשהשדר הראשון של ARPANET נשלח מאוניברסיטת קליפורניה לעיר מנלו פארק הסמוכה.
באוגוסט 1965 אירעו בעיר מהומות ווטס מפגינים שמחו על הבדלי המעמדות בין שחורים ולבנים בעיר, במהומות נהרגו 34 בני אדם ולמעלה מ-1000 נפצעו. ב-1984, אירחה העיר את משחקי האולימפיאדה פעם נוספת. אף על פי שהיא הוחרמה על ידי 14 המדינות הקומוניסטיות, האולימפיאדה של שנת 1984 הייתה האולימפיאדה הרווחית ביותר בהיסטוריה. בסוף שנות ה-80 העיר נפגעה, בדומה לערים גדולות אחרות בארצות הברית, מהתפשטות סם הקוקאין שהובילה לעלייה בפשיעה, מלחמת כנופיות ושחיתות משטרתית. ב-1992 פרצו בעיר מהומות חסרות תקדים על רקע גזעי. ב-1994, רעידת אדמה בעוצמה 6.4 בסולם ריכטר זעזעה את העיר וזרעה הרס בהון עתק של כ-12.5 מיליארד דולרים וכ-72 הרוגים.
ב-2002, רוב הבוחרים בעיר הצביעו נגד ההצעה להפריד את עמק סן פרננדו ושכונת הוליווד מהעיר לוס אנג'לס. במהלך אותו עשור, שיעורי הפשיעה בעיר צנחו, דבר שהפך את לוס אנג'לס בשנת 2012 לעיר הכי בטוחה בארצות הברית מבין הערים המאוכלסות ביותר (2 מיליון תושבים ומעלה). בשנים הבאות, בעיית יוקר המחיה בלוס אנג'לס ובמיוחד מחירי דיור גבוהים, הובילו לתהליך ג'נטריפיקציה והתפתחות עירונית משמעותית באזורים "נשכחים" של העיר. תהליך זה הוביל לשינוי ניכר בחזות שכונות רבות במרכז ואף בדרום לוס אנג'לס. ביניהן; הוליווד, קוריאה טאון, סילבר לייק, אקו פארק, קרנשו, בולדווין הילס, פארק מסה הייטס ועוד.
גאוגרפיה.
צורתה של העיר לוס אנג'לס יוצאת מגדר הרגיל, ועל פי מפקד האוכלוסין של ארצות הברית שטחה הכולל הוא כ-1,302 קמ"ר, מתוכם כ-1,214 קמ"ר הם של אדמה וכ-88 קמ"ר הם של מים. אורכה המרבי של העיר הוא כ-71 קילומטרים ורוחבה המרבי הוא כ-47 קילומטרים. היקפה הכולל של העיר הוא כ-550 קילומטר. שטחה הוא התשיעי בגודלו בארצות-הברית.
בנוסף להיותה עיר מישורית, חלקים מן העיר הם הרריים. הנקודה הגבוהה ביותר בעיר היא כ-1,550 מטרים, הנמצאת בקצהו הצפון מזרחי של עמק סאן פרננדו. רכס ההרים סנטה מוניקה חוצה את העיר לוס אנג'לס, מה שהופך אותה לעיר היחידה בארצות הברית אשר עובר בה רכס הרים. רכס ההרים משתרע ממערב למזרח, ומבדיל בין החלק העירוני של העיר לבין החלק היותר פרברי של העיר, עמק סן פרננדו (שגם הוא חלק מהעיר). רכס ההרים גורם לכך שיש רק שלושה כבישים מרכזיים שמקשרים בין שני חלקי העיר: ה-5 בצד המזרחי, ה-101 שעובר ליד העיר התחתית, וה-405 בצד המערבי של העיר.
נהר לוס אנג'לס, נהר אכזב הזורם בשטחי העיר הפך עם השנים לערוץ הניקוז שלה. תוואי הנהר יושר ודפנותיו כוסו בבטון על מנת שישמש כמונע הצפות.
גאולוגיה.
לוס אנג'לס, כשאר קליפורניה, נתונה לרעידות אדמה תכופות על שום היותה שוכנת בקרבת טבעת האש. חוסר היציבות הגאולוגית באזור הוביל להעתקים רבים, שהעיקרי מביניהם הוא העתק סן אנדראס, אשר גורמים לכ-10,000 רעידות אדמה בשנה בממוצע באזור. על אף המספר, עוצמת רובן של רעידות האדמה היא חלשה ועל כן אינן מורגשות בעיר. חלקים מן העיר אף חשופים לצונאמים שעשויים להגיע מן האוקיינוס השקט.
אקלים.
לוס אנג'לס ידועה באקלים הנוח השורר בה. היא נהנית מאקלים סובטרופי-ים תיכוני. בשל גודלה של העיר וסביבתה המגוונת הטמפרטורות יכולות להשתנות באופן ניכר בין אזורים שונים, עד כ-C° 20 הפרש בין מרכז העיר לבין חוף הים. בחורף, הטמפרטורות הן בסביבות ה-C° 12. בקיץ הטמפרטורה הממוצעת היא כ-C° 24, אולם לא נדירים גם ימים בהם הטמפרטורה עוברת את ה-C° 30. טמפרטורות הקיצון שנמדדו בעיר הן C° 45 (בספטמבר 2010) ו-C° 4− (בדצמבר 1944). האקלים עיצב במידה רבה את מראה העיר, והיא נהנית מימי שמש מרובים, ורק כ-35 ימי גשם בשנה. במדינת קליפורניה שוררת התופעה המטאורולוגית "עגמומיות יוני" או "אפרוריות מאי", המעניקים לימיו האחרונים של האביב ולימיו הראשונים של הקיץ שמיים מעוננים ומעורפלים, וערבים בהירים ושמשיים.
במהלך עונת סופות החורף העיר מוכה בגשמים חזקים וסופות רעמים. מרכז העיר והאזורים ההרריים הם גשומים במידת מה יותר מאשר אזור החוף. ירידת שלגים בעיר היא מחזה נדיר ביותר, על אף שהאזורים ההרריים שבגבולות העיר מושלגים כמעט בכל חורף. ירידת השלגים הגדולה ביותר בעיר הייתה בשנת 1932, עת כיסה את העיר מרבד שלג בגובה 5 סנטימטרים בעוד שהשלג האחרון התרחש בפברואר 2019 (השלג הראשון מאז 1962).
זיהום האוויר.
בעקבות צורתה המיוחדת של העיר, נסיעה מרובה במכוניות, ופליטות מנמל לוס אנג'לס-לונג ביץ', העיר לוס אנג'לס סובלת מזיהום אוויר כבד בצורה של ערפיח. אגן לוס אנג'לס ועמק סאן פרננדו פגיעים להיפוך טמפרטורות, אשר נובע מפליטות האגזוזים של מכוניות, מטוסים, רכבות, ספינות ומהפליטות התעשייתיות ברחבי העיר. שלא כמו בערים אחרות המסתמכות על הגשם בניקויו של זיהום האוויר, בלוס אנג'לס ישנם רק כ-35 ימי גשם בשנה, ולכן זיהום האוויר מצטבר יום אחר יום. בעיות באיכות האוויר בלוס אנג'לס ובערים אחרות ברחבי ארצות הברית הובילו להוצאתו לפועל של חוק האוויר הנקי, אשר הגדיר תקני זיהום אוויר מחמירים. הערפיח צפוי להיעלם בשנים הקרובות עקב מספר צעדים שנקטה מדינת קליפורניה – ביניהן: הגברת התפוצה של מכוניות חשמליות או היברידיות ושכלולים בתחבורה הציבורית.
על אף שיפורים אלו באיכות האוויר ובתקני זיהום האוויר, הדוחות השנתיים של איגוד הריאות האמריקני ב-2006 וב-2007 הציב את לוס אנג'לס בראש רשימת הערים המזוהמות, אך ב-2008, היא ירדה למקום השני. בנוסף לזאת, מי התהום בעיר נמצאים בסכנה מתגברת מפני התרכובת הכימית – MTBE הנשפכת מתחנות הדלק ומחומצה על-כלורית המופקת מדלק טילים. הזיהום בעיר הוא עדיין בעיה משמעותית, אך ננקטים צעדים משמעותיים על מנת לשפר את מצב האוויר והמים. ב-2010 השיגה העיר את אחת ממטרותיה העיקריות, כש-20 אחוז מצריכת האנרגיה שלה הופקה מאנרגיה מתחדשת.
פלורה.
אזור העיר עשיר בצמחייה מקומית, עקב הגיוון הטבעי בבתי הגידול בחלקיה השונים של העיר, וביניהן חופים, ביצות והרים. האזור הבוטני הנפוץ ביותר בעיר הוא סבך מרווה חופי, המכסה את צלעות הגבעות בחורשות טבעיות. הצמחים המקומיים הנפוצים הם: פרג קליפורני, פרג מטילייה, גרגיר חג המולד, אלוני החוף ושיפון בר ענק. רבים ממינים אנדמיים אלו – חמניית לוס אנג'לס לדוגמה – הפכו לכה נדירים עד שהוגדרו כמינים בסכנת הכחדה. על אף שהם אינם טבעיים באזור העיר, העץ הרשמי של העיר הוא עץ אלמוג החוף, והפרח הרשמי שלה הוא ציפור גן עדן. ניתן לראות בסביבות העיר את הוושינגטוניה החסונה, הוושינגטוניה פיליפרה והפיניקס הקנרי, על אף שהאחרון אינו עץ טבעי לאזור דרום קליפורניה.
כלכלה.