La geografía de la población estudia las relaciones entre la población y el espacio. Para ello se apoya en otras ciencias, como la demografía. En cuanto a la evolución demográfica de España, el régimen demográfico antiguo se mantuvo hasta principios del Siglo XX. Caracterizado por un crecimiento natural bajo y con oscilaciones debidas a la crisis de sobremortalidad. La natalidad presentaba valores elevados debido al predominio de una economía y sociedad rurales. Por otro lado, la mortalidad general también era alta y oscilante debido a la dieta alimentaria y a las enfermedades infecciosas. También se sumaban momentos de mortalidad catastrófica causadas por epidemias, guerras y malas cosechas. La mortalidad infantil  era alta y esperanza de vida baja. La transición entre el régimen demográfico antiguo y el actual tuvo lugar entre 1900 y 1975. La natalidad descendíó de forma suave y discontinua. En la década de 1920 la natalidad se recuperó, sin embargo, la crisis económica de 1929 y la inestabilidad política de la Segunda República (1931-1936); la Guerra Civil (1936-1939), y la situación de la posguerra (1940-55), provocaron el decrecimiento de la natalidad.Tuvo lugar una recuperación (“baby boom”) causada por el desarrollo económico, pero entre 1965 y 1975 disminuyó de nuevo el tamaño de la familia debido a la consolidación de un modo de vida industrial y urbano. La mortalidad general descendíó de forma acusada y continua – incremento del nivel de vida  – , excepto en dos únicos momentos de mortalidad catastrófica: la gripe de 1918 y la Guerra Civil. La mortalidad infantil también decrecíó. Como consecuencia, el crecimiento natural de la población fue alto. El régimen demográfico actual se extiende desde 1975 hasta nuestros días. La natalidad descendíó hasta situarse en cifras bajas pues la situación económica ha retrasado el matrimonio, con el consiguiente acortamiento del período fértil de la mujer y la sociedad española ha experimentado cambios de mentalidad como la disminución de la influencia religiosa y la incorporación de la mujer al trabajo. No obstante, en los últimos años la natalidad ha experimentado una ligera recuperación debido a la inmigración. La mortalidad durante el régimen demográfico actual se mantiene en cifras bajas, aunque la tasa asciende ligeramente debido al envejecimiento de la población. La mortalidad infantil hoy es muy baja y principalmente neonatal, y la esperanza de vida ha aumentado también gracias a los progresos de la medicina.

La estructura de la población es su composición por sexo, por edad, y por actividad económica. En la estructura por sexo, en las edades jóvenes predominan los hombres, en la edad adulta madura los sexos se igualan, y al final predominan las ancianas. En España la estructura por edad se encuentra envejecida, debido al descenso de la natalidad y a la emigración de épocas pasadas. No obstante, existen diferencias territoriales. Las comunidades autónomas con mayor dinamismo demográfico son Andalucía, Murcia y las ciudades de Ceuta y Melilla, por tener un comportamiento tradicional más natalista; y Madrid, Cataluña, Comunidad Valenciana y Baleares por haber sido foco de inmigración interna o extranjera. Las comunidades autónomas en declive demográfico, son aquellas que presentan una estructura demográfica envejecida por haber sufrido una intensa emigración (Galicia y las comunidades del interior peninsular);  o por la prolongada incidencia de la crisis de 1975 (cornisa cantábrica) y contar en la actualidad con menor inmigración extranjera. La estructura económica distingue entre población activa y población inactiva.
La población activa es el conjunto de personas mayores de 16 años que están disponibles para trabajar, incluyendo tanto la población ocupada como la desocupada. La tasa de actividad presenta variaciones según el territorio, siendo mayor en las comunidades con mayor dinamismo económico (Madrid, costa mediterránea y ambos archipiélagos) o en las que tienen elevada diversidad económica (Navarra y La Rioja). En cambio, es más baja en las zonas de menor dinamismo (Galicia e interior peninsular) o prolongadamente afectadas por la crisis industrial (cornisa cantábrica), y en las de mayor peso de población joven (Andalucía) o envejecida (interior peninsular). La población activa se distribuye en tres sectores económicos: el primario (obtención de materias primas) que continúa en descenso, el secundario (transformación de materias primas) que también se encuentra en descenso, y el terciario (actividades que proporcionan servicios) que se encuentra en un gran crecimiento. La distribución espacial de la población ocupada por sectores económicos muestra un peso del sector primario superior a la media en el interior peninsular, Galicia, Andalucía y Murcia; predominio del secundario en La Rioja, Navarra, el País Vasco y Cataluña, y la terciarización de Madrid, Baleares, Canarias, Ceuta y Melilla.

En cuanto a los movimientos migratorios, las principales áreas inmigratorias del Mediterráneo (excepto Barcelona) tienen saldos positivos. Por otro lado, algunas áreas tienen saldos alternativamente positivos y negativos debido a las migraciones “golondrina”, y tienen saldos negativos Madrid, Barcelona, Bizkaia, Gipuzkoa, Zaragoza que lo han invertido y Ávila, Zamora, Burgos, Ciudad Real, Teruel y Asturias que lo mantienen. En cuanto a las emigraciones exteriores,  España ha dejado de ser un país de emigración. Las causas son la mayor formación de la mano de obra, el aumento del nivel de vida, y la competencia en los lugares de destino.  Por otro lado, la procedencia de los inmigrantes desde 1996 es de África, Iberoamérica y Asía, siendo su destino principal las comunidades con grandes centros urbanos y de servicios (Madrid, Cataluña, Comunidad Valenciana, Baleares y Canarias).

Los expertos realizan proyecciones demográficas del futuro. Según estos estudios la tasa de natalidad durante las décadas 2010-2020 decrecerá, el INE prevé un incremento de la fecundidad hasta 2030 para estabilizarse en torno a los 1,53 hijos por mujer. La tasa de mortalidad crecerá debido al constante envejecimiento de la población, aunque la esperanza de vida aumentará. En cuanto al futuro de los movimientos migratorios, se mantendrá el predominio de las migraciones internas interurbanas, intrarregionales e intraprovinciales y la escasa emigración al exterior; y la inmigración extranjera dependerá de la situación económica, las transformaciones en los países de origen de los inmigrantes y el surgimiento de nuevos destinos inmigratorios. Por último, el crecimiento de la población continuará hasta 2050, en la estructura por sexo se mantendrá, en la estructura por edad hacia 2050 España será uno de los países más envejecidos del mundo, y en la estructura económica, la tasa de actividad crecerá hasta 2020 y desde entonces probablemente disminuirá.