Население на София през годините
(броят е показан в хиляди)
София днес е най-големият град на територията на България. През 1870 г. има около 19 000 жители, от които след Руско-турската война остават едва 11 684.[90] Според първото официално преброяване на населението от 1880 г. населението на София е 20 501 души.[91][92] По това време етнически София е разделена както следва: 56% са българи, 30% евреи, 7% турци и 6% цигани.[93] По това време 60% от жителите на града са мъже, а 60% от тях – неженени.[90] През 1880 г. Константин Иречек отбелязва, че в София има 20 махали с около 5 хиляди къщи.
Няколко години след Освобождението градът започва постепенно да нараства с преселници от всички краища на България, но основно от Радомирско, Трънско, Брезнишко, Самоковско, Орханийско и Царибродско. През периода от 1900 до 1946 г. населението на града претърпява най-голямото си увеличение – от около 68 000 души до над половин милион души.
По данни от преброяването през 2001 г. в област София живеят 1 177 577 души, от които 559 229 са мъже (47,5%), а 618 348 са жени (52,5%), или на 1000 мъже се падат 1106 жени. В град София живеят 1 094 410 души, като мъжете са 518 149, а жените 576 261. Най-големият район е Люлин със 120 117 жители, следван от Младост със 110 877 жители, Подуяне със 75 312 жители и Красно село със 72 773 жители. Най-много са софиянците между 18 и 64-годишна възраст (790 180 души), следвани от жителите до 18-годишна възраст (201 202) и тези над 65-годишна възраст (183 049). Средната възраст е 38,3 години.[94]
Гъстотата на населението в края на 2000 г. е 909,1 души/km². По данни на някои печатни издания реалният брой на населението, което пребивава в столицата, е над 2 милиона души.[95] Според изказвания на официални лица, всяка година от провинцията в София трайно се заселват между 25 000 и 45 000 души.[96] Това предизвиква множество проблеми за града – пренаселеност, увеличаване на броя на автомобилите, улични задръствания, замърсяване на въздуха, жилищна криза, липса на места за паркиране и други.
Раждаемостта на 1000 души е 7,9, като до 2001 г. тя е в непрекъснат спад. Смъртността е 12,2 на 1000 и продължава да расте. Въз основа на тези данни годишният спад в броя на населението би бил 4,3 промила. Всъщност поради притока на хора от провинцията населението на София се увеличава. Детската смъртност е 11 бебета на 1000 живородени. През 1980 г. тя е била 18,9 на 1000. От 2001 г. раждаемостта в София непрекъснато нараства, достигайки 13 промила. Само за 10 години броят на родените деца се удвоява. Това създава проблем с детските градини, чийто брой е намалял наполовина при дълготрайния спад на раждаемостта след 1989 г.
Според преброяването от 2011 г. населението на София се състои от следните етнически групи: 1 136 000 българи (96%); 18 300 роми (1,5%); 6500 турци (0,6%).[97] Около 17 000 души са посочили друга етническа група или не са се самоопределили. Не се забелязва разлика в процентите на тези три основни етнически групи в столицата в сравнение с преброяването от 2001 г.; като бройка, единствената основна разлика се намира сред българското население, което се е повишило с 12 000 души.[98] В преброяването от 2001 г. са посочени също и няколко по-малобройни общности в София, включително 3100 руснаци, 1700 арменци, 1200 гърци.
Към 15 март 2016 г. по настоящ адрес в Столична община са регистрирани 1 441 918 души, от които 1 304 772 са жители на град София.[99]
В София съществуват четири конгрешански църковни общности, част от Съюза на евангелските съборни църкви,[100] както и местна църква на Евангелската методистка епископална църква.[101]