Tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2019, toàn tỉnh có 2.455.865 người, mật độ dân số 911 người/km²[14]. Trong đó dân số nam đạt 1.234.739 người (chiếm 50,28%),[15] dân số nữ đạt 1.221.126 người (chiếm 49,72%)[16]. Tỷ lệ tăng tự nhiên dân số phân theo địa phương tăng 4,93 ‰[17]. Trong đó dân số sống tại thành thị đạt 1.961.518 người, chiếm 79,87% dân số toàn tỉnh[18], dân số sống tại nông thôn đạt 494.347 người, chiếm 20,13% dân số[19]. 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 80,17% (tính đến năm 2019).

Theo thông cáo báo chí Kết quả Tổng điều tra Dân số và Nhà ở năm 2019 thì toàn quốc có 12 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương có tỷ suất di cư thuần dương, nghĩa là người nhập cư nhiều hơn người xuất cư. Trong đó, tỉnh Bình Dương có tỷ suất di cư thuần dương cao nhất (200,4‰) với hơn 489 nghìn người nhập cư nhưng chỉ có khoảng 38 nghìn người xuất cư khỏi tỉnh này trong 5 năm trước. Như vậy, cứ 5 người từ 5 tuổi trở lên ở tỉnh Bình Dương thì có 1 người đến từ tỉnh khác. Hơn nữa theo thông cáo này, Bình Dương cũng là tỉnh có tỷ lệ người di cư phải thuê/mượn nhà cao nhất cả nước (74,5%).[20]

Tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2019, toàn tỉnh có 13 tôn giáo khác nhau đạt 186.021 người, nhiều nhất là Công giáo có 108.260 người, tiếp theo là Phật giáo đạt 58.220 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.[21]