Tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2019, toàn tỉnh có 2.455.865 người, mật độ dân số 911 người/km²[13]. Trong đó dân số nam đạt 1.234.739 người (chiếm 50,28%),[14] dân số nữ đạt 1.221.126 người (chiếm 49,72%)[15]. Tỷ lệ tăng tự nhiên dân số phân theo địa phương tăng 4,93 ‰[16]. Trong đó dân số sống tại thành thị đạt 1.961.518 người, chiếm 79,87% dân số toàn tỉnh[17], dân số sống tại nông thôn đạt 494.347 người, chiếm 20,13% dân số[18]. Trên địa bàn Bình Dương có khoảng 15 dân tộc, nhưng đông nhất là người Kinh và sau đó là người Hoa, người Khmer,... Bình Dương cũng là tỉnh có tỷ lệ đô thị hóa cao nhất cả nước với tỷ lệ 80,5%.

Tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2019, toàn tỉnh có 13 tôn giáo khác nhau đạt 216.021 người, nhiều nhất là Công giáo có 108.260 người, tiếp theo là Phật giáo đạt 88.220 người, Phật giáo Hòa Hảo có 10.619 người, đạo Cao Đài có 5.962 người, đạo Tin Lành chiếm 1.962 người, Hồi giáo có 745 người, Đạo Tứ Ân Hiếu Nghĩa đạt 110 người. Còn lại các tôn giáo khác như Tịnh độ cư sĩ Phật hội Việt Nam có 85 người, Bà La Môn có 20 người, Minh Lý Đạo có 13 người, Minh Sư Đạo có 12 người, Bửu Sơn Kỳ Hương có 7 người và 6 người theo Baha'i giáo.[19]