Według oficjalnej statystyki Głównego Urzędu Statystycznego (GUS) na koniec 2024 r. w Poznaniu mieszkało 536,2 tys. osób. Statystyka GUS-u nie uwzględnia wielu niezameldowanych osób, które mieszkały w mieście i korzystały z przestrzeni i usług miejskich. Były to przede wszystkim osoby spoza Poznania uczące się oraz studiujące w trybie dziennym, osoby pracujące tymczasowo, osoby posiadające obce obywatelstwo (najwięcej ukraińskie), w tym do 30 tys. uchodźców wojennych z Ukrainy. Według danych mobilnych, pochodzących z hurtowni danych firmy Selectivv, liczba mieszkańców Poznania wynosiła 716,8 tys. osób, czyli o 180 tys. więcej w porównaniu do danych publikowanych przez GUS i o blisko 250 tys. więcej niż znajduje się w rejestrach urzędowych.
Według GUS-u na koniec 2024 r. udział ludności w wieku produkcyjnym wyniósł w Poznaniu 60,1%. Najliczniejszą grupę stanowiły osoby w wieku 30–49 lat (34,6%). Struktura wiekowa ludności ulegała stopniowym zmianom. Od ponad 20 lat zmniejsza się liczba osób w wieku produkcyjnym, od kilku lat zmniejsza się także liczba osób w wieku przedprodukcyjnym. Po okresie pandemii COVID-19, w bardzo wolnym tempie wzrastała liczba osób w wieku poprodukcyjnym. Na 100 mężczyzn przypadało 114 kobiet.
W 2024 r. urodziło się 4,0 tys. dzieci (o 0,4 tys. mniej niż w 2023 r.), a zmarło 5,7 tys. osób (o 0,1 tys. mniej niż rok wcześniej). Liczba urodzeń była niższa od liczby zgonów, co spowodowało – po raz piąty z rzędu – ujemny przyrost naturalny, który wyniósł -3,1‰.
Według GUS-u w 2024 r. nie zmieniło się saldo migracji, które wyniosło -1,1 tys. osób, czyli -2,0‰. Oficjalne saldo migracji nie pokazuje wszystkich przemieszczeń osób faktycznie mieszkających w Poznaniu, ponieważ nie ujmuje ruchu migracyjnego osób niezameldowanych. Ich liczba rekompensuje ujemne saldo migracji i zwiększa liczbę osób rzeczywiście mieszkających w Poznaniu.
Większość osób meldujących się w Poznaniu przybyła z Wielkopolski. Dobre skomunikowanie gmin ościennych z miastem powodowało, że część osób podejmowała decyzję, by pracować i kształcić się w Poznaniu, ale nie zmieniać miejsca zamieszkania. Większość osób, które wyprowadziły się z Poznania, wybrało obszar powiatu poznańskiego – najczęściej były to gminy: Komorniki, Rokietnica i Dopiewo.
W 2024 r. gęstość zaludnienia w Poznaniu wynosiła 2047 osób/km2. Gęstość zaludnienia obszarów 42 jednostek pomocniczych miasta była zróżnicowana – największą, wynoszącą 14,6 tys. osób/km2 posiadało Osiedle Grunwald Północ, a najmniejszą, wynoszącą 0,2 tys. osób/km2, Osiedle Morasko-Radojewo. Najwięcej osób było zameldowanych w Poznaniu na obszarze Osiedla Rataje (30,6 tys.) oraz Osiedla Piątkowo (31,2 tys.), najmniej – na obszarze Osiedla Fabianowo-Kotowo (1,8 tys.) oraz Osiedla Kiekrz (2,0 tys.).
W śródmieściu obejmującym obszar 5 osiedli (Jeżyce, Ostrów Tumski–Śródka–Zawady– Komandoria, Stare Miasto, Święty Łazarz, Wilda) w 2024 r. było zameldowanych 99,5 tys. osób, a gęstość zaludnienia wynosiła 5013 osób/km2.