Thành phố Bangkok có dân số 8,280.925 người theo điều tra dân số năm 2010, chiếm 12,6% dân số cả nước. Năm 2018, dân số ước tính khoảng 10 triệu người. Khoảng một nửa là người nhập cư Thái Lan nội bộ từ các tỉnh khác. Chỉ có 5.692.284 cư dân, thuộc 2.672.443 hộ gia đình, đã đăng ký Bangkok làm nơi cư trú hợp pháp của họ. Một số lượng lớn dân số ban ngày của Bangkok đi lại từ các tỉnh lân cận trong khu vực vùng đô thị Bangkok, có tổng dân số là 14.565.547 người. Bangkok là một thành phố quốc tế; cuộc điều tra cho thấy có 81.570 người Nhật và 55.893 người Trung Quốc, cũng như 117.071 người nước ngoài đến từ các nước châu Á khác, 48.341 người từ châu Âu, 23.418 người từ châu Mỹ, 5.289 người từ Úc và 3.022 người từ châu Phi. Người nhập cư từ các nước láng giềng bao gồm 303.595 người Miến Điện, 63.438 người Campuchia và 18.126 người Lào. Vào năm 2018, con số cho thấy có 370.000 người di cư quốc tế đã đăng ký với Bộ Việc làm, hơn một nửa trong số họ di cư từ Campuchia, Lào và Myanmar.

Mặc dù đây là trung tâm dân số lớn nhất Thái Lan kể từ khi thành lập thành phố thủ đô vào năm 1782, Bangkok chỉ tăng nhẹ trong suốt thế kỷ 18 và đầu thế kỷ 19. Nhà ngoại giao Anh John Crawfurd, đến thăm năm 1822, ước tính dân số của thành phố không quá 50.000. Như một kết quả của y học phương Tây được đưa ra bởi những người truyền giáo cũng như gia tăng nhập cư từ cả hai bên trong Siam và ở nước ngoài, dân số của Bangkok dần dần tăng lên khi thành phố hiện đại hóa vào cuối thế kỷ 19. Sự tăng trưởng này thậm chí còn rõ rệt hơn trong những năm 1930, sau khi phát hiện ra kháng sinh. Mặc dù kế hoạch hoá gia đình và kiểm soát sinh đẻ đã được giới thiệu vào những năm 1960, tỷ lệ sinh thấp hơn đã được bù đắp bằng sự gia tăng di cư từ các tỉnh khi việc mở rộng kinh tế tăng nhanh. Chỉ trong những năm 1990 có tỷ lệ tăng dân số của Bangkok giảm, theo tỷ lệ quốc gia. Dân số Thái Lan từ lâu đã trở nên tập trung cao quanh thủ đô. Năm 1980, dân số của Bangkok gấp 50 lần so với Hat Yai và Songkhla, trung tâm đô thị lớn thứ hai, khiến nó trở thành thành phố "linh thiêng" nhất thế giới

Phần lớn dân số của Bangkok là dân tộc Thái, mặc dù chi tiết về thành phần dân tộc của thành phố không có sẵn, vì điều tra dân số quốc gia không ghi nhận chủng tộc. Đa nguyên văn hóa của Bangkok có từ những ngày đầu của nền tảng; một số cộng đồng dân tộc được hình thành bởi những người nhập cư và những người định cư cưỡng bức bao gồm người Khmer, Bắc Thái Lan, Lào, Việt Nam, Tavoyan, Mon và Malay. Nổi bật nhất là người Trung Quốc, người đóng vai trò quan trọng trong thương mại của thành phố và trở thành phần lớn dân số của Bangkok - ước tính lên tới ba phần tư vào năm 1828 và gần một nửa vào những năm 1950. Tuy nhiên, làn sóng nhập cư của người Trung Quốc bị hạn chế từ những năm 1930 và chấm dứt hiệu quả sau cuộc cách mạng Trung Quốc năm 1949. Sự nổi bật của họ sau đó đã bị từ chối vì hầu hết các thế hệ trẻ người Thái khác đã tích hợp và chấp nhận một bản sắc Thái Lan. Bangkok vẫn là quê hương của một cộng đồng người Hoa lớn, với sự tập trung lớn nhất ở Yaowarat, phố người Hoa của Bangkok. Đa số (91%) dân số của thành phố là Phật tử. Các tôn giáo khác bao gồm đạo Hồi (4,7%), Kitô giáo (2,0%), Ấn Độ giáo (0,5%), Đạo Sikh (0,1%) và Khổng giáo (0,1%).

Ngoài Yaowarat, Bangkok cũng có một số khu dân tộc khác biệt. Cộng đồng người Ấn Độ ở Phahurat, nơi Gurdwara Siri Guru Singh Sabha, được thành lập năm 1933, tọa lạc. Ban Khrua trên kênh Saen Saep là quê hương của hậu duệ của người Chăm đã định cư vào cuối thế kỷ 18. Mặc dù người Bồ Đào Nha định cư trong thời kỳ Thonburi đã không còn tồn tại như một cộng đồng riêng biệt, quá khứ của họ được phản ánh trong Giáo hội Santa Cruz, trên bờ phía tây của dòng sông. Tương tự như vậy, Nhà thờ Assumption trên đường Charoen Krung là một trong nhiều tòa nhà theo phong cách châu Âu trong Khu phố cổ Farang, nơi các nhà ngoại giao và thương nhân châu Âu sống trong những năm cuối thế kỷ 19 đến đầu thế kỷ 20. Gần đó, nhà thờ Hồi giáo Haroon là trung tâm của một cộng đồng Hồi giáo. Cộng đồng người nước ngoài mới tồn tại dọc theo đường Sukhumvit, bao gồm cả cộng đồng người Nhật gần Soi Phrom Phong và Soi Thong Lo, và khu phố Ả Rập và Bắc Phi dọc theo Soi Nana. Sukhumvit Plaza, một trung tâm mua sắm trên Soi Sukhumvit 12, được biết đến rộng rãi là một khu phố người Hàn Quốc.