Budapest népessége a 2022-es népszámlálás idején 1 682 426 fő volt.[1] A 2011. január 1-én közzétett hivatalos adat 1 733 685 főt közölt, ami akkor a közel három évtizedes csökkenés után újra növekedést mutatott a csökkenő mértékű természetes fogyás és a növekvő bevándorlás következtében. Ekkor a lakónépesség a 2007-es mélypont óta közel 40 000 fővel gyarapodott.[2] 2010. január 1-jén 889 757 lakást tartottak számon a főváros közigazgatási területén. Nyelvileg, etnikailag a népesség viszonylag homogénnek tekinthető, azonban az elmúlt húsz évben jelentősen növekedett a külföldiek és a romák aránya, előbbiek 4,4, utóbbiak 4,6%-ot képviselnek a főváros teljes lakosságából.[3] A budapesti agglomerációban 2010-ben 2 524 697 fő, 2023-ban már 2 577 384 fő élt (az ország összlakosságának több, mint egynegyede), míg a budapesti várostérségben hozzávetőlegesen 3,5 millió fő.[4][5][6] Ezzel a magyar főváros a legnépesebb nagyvárosi övezet Kelet-Közép-Európában.
A 2022-es népszámlálás adatai alapján a legtöbb külföldi származású állandó lakossal az V. a VI. a VII. és a VIII. kerület rendelkezett. (Az összes kerületben 98 319 külföldi élt.)[7][8][9] A 2024-es statisztika alapján változatlanul a II. és a XII. kerületben a legmagasabb az egy főre jutó bruttó havi átlagjövedelem.[10]
A korai újkor előtti időkből kevés forrás áll rendelkezésünkre Magyarország és a mai Budapest etnikai arculatáról, ezek közül az egyik a Magyar Királyi Kincstár 1494-95-ös, az egész országra kiterjedő összeírása. E szerint Buda, Pest, Óbuda és a főváros teljes mai területe magyar többségű volt, ahogy a mai agglomeráció is teljesen magyar nyelvterület volt. A 18. század elejére a török hódoltságra jellemző folyamatos háborúk és fosztogatások megváltoztatták a korábban egységes etnikai térszerkezetet, a települések egy része elpusztult, mások elvesztették magyar jellegüket, ahogy a főváros is. Az 1715-ös összeírás szerint Buda, Pest, Óbuda és Téténynémet, Rákospalota magyar, Rákosszentmihályszlovák többségű volt, míg Csepel különböző délszláv néptöredékeknek adott otthont, akik fokozatos északra húzódása jellemezte a 150 éves megszállást. A mai Újpest, Újpalota, Rákosmente és Dél-Pest (Kispest, Pesterzsébet, Pestszentlőrinc, Pestszentimre, Soroksár) területe lakatlan pusztaként (deserta) volt nyilvántartva. A megfogyatkozott népesség pótlása már a török kiűzése után megindult a spontán, belső és országhatárokon átnyúló vándormozgalmaknak köszönhetően, az újratelepülést segítette a bécsi udvar és a különböző földesurak által szervezett telepítési akciók is, amelynek keretében főként katolikus németek („svábok”) érkeztek Buda környékére délnémet területekről és a Rajna-völgyéből, katolikus és evangélikus szlovákok („tótok”) a Felvidékről és kisebb részben, szervezetlenül katolikus magyarok a pusztítások által kevésbé érintett területekről (Nyugat-Dunántúl, Felvidék, Jászság, Palócföld). Az 1784-es, II. József-féle népszámlálás idejére jelentősen nem módosultak a nyelvi és etnikai viszonyok, azonban a betelepülések következtében a főváros és környékének német jellege erősödött, Csepel és a korábban lakatlan Soroksár is német többségű lett, Rákoscsabára szlovákok települtek.
A középkori, egységes etnikai térszerkezet visszarendeződése a 19. században indult meg, ennek kiváltó okaként az iparosodás kezdetét és ennek nyomán fellépő tömeges belső vándorlást nevezhetjük meg. A Mezőföld és az Alföld középső és déli, lakatlan területeinek újratelepülése miatt népességrobbanás következett be a magyarság körében, arányuk és számuk e miatt gyorsabban növekedett a többi nemzetiségnél a 19. század folyamán. A gyors természetes szaporulat következtében a magyar agrártársadalom a kiegyezés idejére már a túlnépesedés jeleit mutatta, a magyarságon belül volt a legmagasabb a földnélküliek, agrárproletárok aránya, e miatt az ország legnagyobb nemzetisége nagyobb arányban kapcsolódott be a városiasodás folyamatába, ez járult hozzá legnagyobb mértékben a főváros gyors elmagyarosodásához.[11] Ezek a magyar anyanyelvű, mezőgazdasági közösségek jelentették a meginduló ipari fejlődés során rövid idő alatt milliós, majd kétmilliós várossá hízó Budapest legfőbb népességellátóját egészen az 1970-es évekig. Az 1880-as népszámlálás idejére az 1873-ban megalakult Budapest székesfőváros magyar többségűvé vált, azonban néhány környék (Óbuda, Tétény, Csepel) még a századfordulóig megőrizte német jellegét. Az 1880 és 1910 közötti időszakot a magyar nyelv általános elterjedése és egyeduralkodóvá válása jellemezte. A magyarság aránya 30 év alatt 56,75%-ról 85,9%-ra növekedett, ezzel szemben a németek aránya 34,3%-ról 9%-ra, a szlovákoké 6,1%-ról 2,3%-ra csökkent. E mellett a németek 72,5%-a, a szlovákoknak pedig 79,7%-a beszélte a magyar nyelvet. A magyar nyelvet legnagyobb mértékben a reformátusok beszélték, míg a németet az izraeliták. 1910-ben egy budapesti lakos átlagosan 1,69 nyelvet beszélt, ezen belül a budapesti magyarok átlagosan 1,62 nyelvet beszéltek, ami alacsonyabb volt a városi átlagnál, mivel az addigra egynyelvűvé vált városban nem voltak rászorulva más nyelv ismeretére. Az első világháború, a forradalmak és országot csapásként érő trianoni békeszerződés sem tudta megállítani Budapest további fokozatos, végül a második világháború kezdetére teljessé váló elmagyarosodását.
Budapesten a népesség természetes reprodukciója (újratermelődése) az 1950-es évek vége óta nem biztosított, az 1956-os forradalom óta a halálozások száma kisebb időszakokat (1969 és 1974-77) leszámítva meghaladja a születésekét. A rendszerváltást követő első szabad választás évében a teljes termékenységi arányszám (TFR) 1,46 volt, ez 1990-ben messze a legalacsonyabb érték volt az országban (az alulról a második helyen álló Csongrád- és Vas megye értéke 1,75 volt). A lezajlott társadalmi-gazdasági változások negatívan befolyásolták a szülőképes korú nők termékenységét, az ezredfordulóra a TFR 1,05-re csökkent, ami pontosan fele az ideális 2,1-nek (egy nőnek élete során átlagosan 2,1 gyermeket kellene világra hoznia, hogy a népesség középtávon fennmaradjon). A 2000-es évek elején kis mértékben emelkedni kezdett a termékenység, ugyanis szülőképes korba érkeztek a Ratkó-unokák (az 1974-77 között születettek, lásd: korfa), így 2008-ra a TFR 1,18-ra emelkedett. Jelentősen emelkedett a szülő nők életkora, míg a rendszerváltás idején átlagosan 24,7 évesen szültek a budapesti nők, addig 2008-ban közel 30 éves korukban (29,9). A házasságon kívüli születések tekintetében figyelemreméltó konzervatív fordulat következett be, 1990-ben a fővárosban kiemelkedően magas volt a házasságon kívüli születések aránya (17,4%) a megyékhez és az országos átlaghoz képest, 2008-ra viszont az utolsók közé került a 33,4%-os aránnyal. A Duna egyértelmű választóvonalat jelent ebben a tekintetben is, a budaikerületekben szülő nők lényegesen nagyobb aránya házas, mint a pestieké, a két szélsőértéket a Józsefváros (48,9%) és a II. kerület (22,6%) képviseli, a kedvezőbb társadalmi-gazdasági helyzetben lévő kerületekben alacsonyabb, míg a kevésbé fejlett városrészekben magas a házasságon kívüli születések aránya.
Az 1910-es népszámlálás alkalmával Budapesten (Kis-Budapesten) 880 371 főt írtak össze, ebből 418 968 fő polgári férfi, 446 767 fő polgári nő és 16 636 fő katona volt. 1000 férfire 1030 nő jutott, a legjelentősebb nőtöbblet a polgári IV. kerületben (mai Lipótváros és Újlipótváros) volt, ahol 1000 férfire 1220 nő jutott, ezzel szemben az ipari jellegű IX. és X. kerületben (Ferencváros és Kőbánya) férfitöbblet volt tapasztalható.
A legnépesebb kerület Erzsébetváros volt 181 863 lakossal (a mainál lényegesen tágabb kerülethetárok között), míg a legkisebb a Belváros 25 000 lakossal.
Az 1880-1910 közötti időszakban a nagymértékű bevándorlás következtében a budapesti születésűek aránya 42,75%-ról 35,34%-ra csökkent, a pest megyei születésűek aránya kis mértékben emelkedett (7,73%-ról 8,08%-ra), míg az egyéb magyarországi születésűek aránya rohamosan növekedett (37,92%-ról 50,26%-ra). A külföldi születésűek aránya folyamatosan csökkent.
Az összeírt 880 371 főből 526 151 (59,8%) római katolikus, 203 687 (23,1%) izraelita, 86 990 (9,9%) református és 43 526 (4,9%) evangélikus volt. Az 1880-1910 közötti időszakot a zsidók és reformátusok térnyerése jellemezte, míg a római katolikusok és az evangélikusok (akik korábban a város lakosságának túlnyomó többségét alkották) aránya folyamatosan csökkent.
Az 1880 és 1910 közötti időszakot a magyar nyelv általános elterjedése és egyeduralkodóvá válása jellemezte. A magyarság aránya 30 év alatt 56,75%-ról 85,9%-ra növekedett, ezzel szemben a németek aránya 34,3%-ról 9%-ra, a szlovákoké 6,1%-ról 2,3%-ra csökkent. Tekintve, hogy a németség és a szlovákság természetes szaporulata gyorsabb volt a magyarságénál ezek az arányváltozások hatalmas mértékű elmagyarosodást takarnak. E mellett a németek 72,5%-a, a szlovákoknak pedig 79,7%-a beszélte a magyar nyelvet. A magyar nyelvet legnagyobb mértékben a reformátusok beszélték, míg a németet az izraeliták. 1910-ben egy budapesti lakos átlagosan 1,69 nyelvet beszélt, ezen belül a budapesti magyarok átlagosan 1,62 nyelvet beszéltek, ami alacsonyabb volt a városi átlagnál, mivel az addigra egynyelvűvé vált városban nem voltak rászorulva más nyelv ismeretére.
1869-ben a lakosság 68,5%-a tudott írni-olvasni, ez az arány 1910-re 92,5%-ra emelkedett, Kőbányán és Óbudán volt a legkedvezőtlenebb (90% alatti), míg a legjobb a Belvárosban 95,9%-kal. A felekezetek tekintetében a műveltség foka az izraelitáknál volt a legmagasabb.
Az össznépesség 56%-a kereső, 44%-a eltartott volt. A keresőkön belül a legjelentősebb hányadot az ipari munkások képviselték (45,2%), így Budapest még Újpest és Csepel nélkül is ipari város volt. A gyári munkásokat messze lemaradva a kereskedelmi- és hitelintézeti alkalmazottak (15%), a közalkalmazottak és szabadfoglalkozásúak (10,2%), házi cselédek (8,2%), közlekedési alkalmazottak (8,2%) és egyéb foglalkoztatottak (13,2%) követték, tehát a gyári munkásság, a cselédség és a kispolgárság alkotta a korabeli budapesti társadalom abszolút többségét.
A magyarosodás folyamán a legtöbb magyarrá vált személy megtartotta korábbi családnevét,[49] így megfigyelhető a német (sváb) és askenázizsidó vezetéknevek gyakori előfordulása. Az elmúlt száz év folyamán a folyamatos bevándorlás és a holokauszt következtében bizonyos mértékben kicserélődött, és több névmagyarosítási hullámon átesett lakosság már főleg az egész magyarságra jellemző vezetékneveket visel.
A népesség változó etnikai arculata Magyarország mai területén (térkép+adatsor+elemzés) (Kocsis Károly, Bottlik Zsolt, MTA Földrajztudományi Kutatóintézet, Budapest 2009, ISBN 978-963-9545-19-9)
Csapó Katalin - Karner Katalin: Budapest az egyesítéstől az 1930-as évekig, Budapest, 1999, ISBN 963-9001-36-8