Sipas regjistrimit të vitit 2023, bashkia e Tiranës kishte 598,176 banorë, nga të cilët 583,963 kanë lindur në Shqipëri dhe 14,213 jashtë vendit. Me një dendësi popullsie prej 502 banorësh për kilometër katror, Tirana është bashkia me popullsinë më të dendur në vend. Zona metropolitane përreth, e përbërë nga rajonet e Durrsit dhe të Tiranës, ka një popullsi të kombinuar prej afërsisht 1 milion banorësh, që arrin në gati një të tretën e popullsisë së përgjithshme të vendit.
Historikisht, Tirana ka përjetuar një rritje të qëndrueshme të popullsisë, veçanërisht pas rënies së komunizmit në fund të shekullit të njëzetë, si dhe në fillim të shekullit të njëzet e një. Rritja e jashtëzakonshme ishte, dhe ende është, kryesisht e nxitur nga emigrantët nga e gjithë vendi, shpesh në kërkim të punësimit dhe kushteve të përmirësuara të jetesës. Midis viteve 1820 dhe 1955, popullsia e Tiranës u dhjetëfishua, ndërsa gjatë periudhës nga viti 1989 deri në vitin 2011 popullsia e qytetit u rrit çdo vit me afërsisht 2.7%. Në shekujt 19 dhe 20, qyteti kishte një normë rritjeje prej më pak se 1% në vit deri në vitet 1970, pastaj ra në më pak se 8% në vit deri në shifrat e mesit të shekullit të 20-të.
Midis banorëve të lindur në Shqipëri, shumica kanë lindur në vetë Tiranën (310,084), por bashkia ka qenë prej kohësh destinacioni kryesor i migrimit të brendshëm në vend. Komunitete të mëdha e kanë origjinën nga Dibra (38,612), Korça (35,667), Fieri (30,290), Berati (30,254), Kukësi (27,246), Elbasani (26,258) dhe Gjirokastra (25,885), me grupe shtesë nga Shkodra (18,226), Vlora (15,599), Durrsi (14,371) dhe Lezha (11,471). Flukset hyrëse nga prefekturat malore verilindore si Dibra dhe Kukësi, nga brendësia juglindore dhe jugore rreth Korçës, Beratit, Gjirokastrës dhe Elbasanit, dhe nga zonat bregdetare duke përfshirë Durrsin, Vlorën dhe Lezhën ilustrojnë një model migrimi kryesisht nga zonat rurale në ato urbane dhe brenda rajonit, të orientuar drejt kryeqytetit. Këto lëvizje u intensifikuan pas fillimit të viteve 1990, kur u hoqën kufizimet e lëvizshmërisë së brendshme, dhe përfshijnë si migrimin në distanca të gjata nga komunat e largëta malore ashtu edhe zhvendosjen në distanca të shkurtra brenda Shqipërisë qendrore. Modeli i vendbanimit që rezulton kombinon lagjet e vjetra urbane me zonat rurale të mëparshme të urbanizuara me shpejtësi në periferi të qytetit dhe përgjatë korridoreve kryesore të transportit. Kjo përhapje e gjerë gjeografike pasqyron rolin dominues të qytetit si qendër administrative, arsimore dhe ekonomike e Shqipërisë dhe ka kontribuar në zgjerimin e tij të shpejtë demografik dhe rritjen e diversitetit shoqëror që nga fillimi i viteve 1990.
Sipas profilit të Regjistrimit të Popullsisë dhe Banesave të vitit 2023 për Qarkun e Tiranës, popullsia është kryesisht me origjinë etnike shqiptare (91.0%), e ndjekur nga pakica të vogla grekësh (0.26%), arumunë (vllehë) (0.10%), maqedonas (0.06%), malazezë (0.03%), romë (0.22%), egjiptianë (0.13%), boshnjakë, serbë, bullgarë dhe italianë (secili nën 0.05%). Rreth 8% e banorëve nuk deklaruan ose nuk dhanë përkatësi etnike. Shumica e banorëve raportuan shqipen si gjuhë amtare (94.7%), me përqindje më të vogla që deklarojnë greqishten (0.4%), arumunishten (0.2%), ose gjuhë të tjera dhe të shumëfishta (1.1%).
Jetëgjatësia në lindje në Tiranë është 82.8 vjet, 84.5 vjet për gratë dhe 81 vjet për burrat, duke tejkaluar atë të kryeqyteteve më të pasura në Evropën Perëndimore si Vjena dhe Berlini.
