西安市2021年的常住人口总数达到了1295.29万人。性别构成中，男性人口为521.46万人，占比51.1%；女性人口为498.89万人，占比48.9%，性别比为104.5（以女性为100，男性对女性的比例）。在当年，西安市出生人口数为12.45万人，出生率为12.32‰；死亡人口数为5.59万人，死亡率为5.53‰；自然增长率为6.79‰。在常住人口中，城镇人口有761.28万人，占比74.61%；农村人口为259.07万人，占比25.39%。西安是一个多民族聚居的城市。2019年的数据显示，西安市共有52个民族成分（不含怒族、德昂族、独龙族、珞巴族），其中少数民族常住人口为9.56万人，占全市常住人口的1.1%，占陕西省少数民族总人口的半数以上。在少数民族人口中，回族（6.53万人）和满族（1.08万人）人口超过1万人。此外，蒙古族、藏族、壮族、土家族、苗族、维吾尔族等6个少数民族的人口超过1000人。
