西藏自治区是中国人口最少、密度最小的省区。自七世纪到清朝(1644-1911),西藏由于僧尼不能婚育、不能从事生产,人口减少了800万。从清朝到1950年,又减少80万。据1951年西藏和平解放时统计,当时西藏人口为115万人,人口死亡率28‰,婴儿死亡率430‰,平均期望寿命35.5岁。1953年全国人口普查时,西藏和昌都地区未直接进行普查登记,而是由当时达赖所领导的西藏地方政府估计并向中央申报了127.5万人。
1990年,西藏自治区总人口为218.05万人(比1950年净增118.05万人),人口密度为平均每平方公里不到2人。1998年,西藏自治区总人口为245.39万人,全年出生5.07万人,人口出生率为23.7‰,死亡1.79万人,死亡率为6.9‰,人口自然增长率为16.2‰,农牧民人口出生率22.08‰,死亡率为5.93‰,自然增长率16.15‰。全西藏已婚妇女51.42万人,生育3胎以上多胎率为36.29‰。
截止到2001年,全区总人口263万,藏族人口占92.2%,汉族人口占5.9%,其他少数民族人口占1.9%; 人口密度平均为每平方公里2.03人,只有全国平均数的六十分之一。全区人口分布很不平衡,主要集中在南部和东部。雅鲁藏布江中游及其主要支流拉萨河与年楚河流域,是人口最稠密的地区,每平方公里平均在10人以上,其中拉萨平原、年楚河中下游平原、泽当平原等地每平方公里平均在50人左右,拉萨城关区附近在100人以上。其次是雅鲁藏布江中游的上段、拉萨河上游及藏东横断山区东北部,每平方公里平均3-10人,其中拉孜、萨迦平原、林芝附近的尼洋河河谷、昌都附近的澜沧江河谷居民较多。藏西阿里、藏北那曲西部人口特别稀少,往往百里不见人烟。羌塘草原北部甚至被称为“无人区”。
汉族人口移居西藏地区发生在清代(1644—1911年),他们中的一部分已为藏族同化。现在居住在西藏的汉族人,大多是来自中国其他省、市、自治区的技术人员、工人、教师、卫生医护人员和干部。