Theo CIA World Factbook, 51% người Cuba là Mulatto (lai da trắng và đen), 37% da trắng, 11% da đen, và 1% gốc Trung Quốc. Các cuộc nghiên cứu DNA trên khắp vùng Antilles đã cho thấy có sự hiện diện của các nhóm neo-Taino trong dân số ở mức độ lớn hơn quan niệm trước kia.[13]

Theo Cuba's Oficina Nacional de Estadisticas ONE 2010 Census, dân số Cuba là 11.241.161 người,[94] trong đó:

• 5.628.999 nam và
• 5.612.175 nữ.

Tính theo chủng tộc 7.271.926 da trắng, 1.126.894 da đen và 2.778.923 mulatto (hay mestizo).[95] Số người Trung Quốc tại Cuba chủ yếu là hậu duệ của các lao động đã tới đây trong thế kỷ XIX để xây dựng các tuyến đường sắt và làm việc tại các khu mỏ. Sau cuộc Cách mạng Công nghiệp, nhiều người trong số các lao động này đã ở lại Cuba vì họ không đủ tiền quay lại Trung Quốc.

Chính phủ Cuba kiểm soát sự di dân vào thủ đô La Habana vì đây là vùng thành thị (nơi sinh sống của gần 20% dân số đất nước) đã quá tải về sử dụng đất, nước, điện, vận tải và các yếu tố hạ tầng đô thị khác. Những người dân di cư nội bộ tới La Habana được đặt biệt hiệu là "Palestinos" (người Palestine); họ chủ yếu tới từ vùng phía đông Oriente.[96] Cuba cũng là nơi sinh sống của một số người không phải gốc Cuba. Có khoảng vài nghìn người tị nạn Bắc Phi ở độ tuổi thiếu niên và nhỏ hơn.[97]

Tỷ lệ sinh của Cuba (9,88 sinh trên 1000 người năm 2006)[98] là một trong những tỷ lệ thấp nhất khu vực Tây Bán Cầu. Tổng dân số đã tăng liên tục từ khoảng 7 triệu người năm 1961 tới hơn 11 triệu hiện nay, nhưng tỷ lệ tăng đã ngừng lại trong vài thập kỷ qua, và gần đây đã quay sang xu hướng giảm, lần đầu tiên chính phủ Cuba đã thông báo trong năm 2006 có hiện tượng giảm dân số từ vụ Di cư Mariel. Sự sụt giảm trong tỷ lệ sinh - từ 3.2 trẻ em trên phụ nữ năm 1970 xuống còn 1.38 năm 2006 - là mức lớn thứ ba ở Tây Bán Cầu, chỉ Guadeloupe và Jamaica có mức giảm lớn hơn.[99] Cuba, vốn cho phép nạo thai, có tỷ lệ nạo thai 58.6 trên 1000 ca mang thai năm 1996 so với tỷ lệ trung bình vùng Caribbean là 35, tỷ lệ trung bình vùng Mỹ Latinh là 27 (tại Mỹ La tinh hầu như là nạo thai bất hợp pháp), và tỷ lệ trung bình tại châu Âu 48. Ngoài ra, việc sử dụng biện pháp tránh thai được ước tính khoảng 79% (ở một phần ba phía trên các nước tại Tây Bán Cầu).[100] Với tỷ lệ nạo thai cao, tỷ lệ sinh thấp, và dân số đang già đi, sơ đồ nhân khẩu Cuba rất giống với sơ đồ nhân khẩu các quốc gia Đông Âu như Ba Lan hay Ukraine chứ không phải các quốc gia Mỹ Latinh hay Caribbean láng giềng.

Nhập cư và di cư đã mang lại những hiệu ứng đáng kể trên sơ đồ nhân khẩu học Cuba trong thế kỷ XX. Trong khoảng 1900 và 1930, gần mộ triệu người Tây Ban Nha đã tới nước này. Từ năm 1959, hơn một triệu người đã rời bỏ hòn đảo, chủ yếu đi tới Miami, Florida, nơi có một cộng đồng nhập cư có giáo dục cao và thành công về mặt kinh tế đang sinh sống (Vận động hành lang Cuba-Mỹ).[101] Cuộc di cư xảy ra ngay lập tức sau Cách mạng Cuba chủ yếu thuộc các tầng lớp trung và thượng lưu với đa số người da trắng, vì thế đã dẫn tới một sự thay đổi lớn trong tỷ lệ sinh và chủng tộc trong nhiều nhóm sắc tộc. Tìm cách bình thường hóa sự di cư giữa hai nước - đặc biệt sau sự hỗn loạn xảy ra với vụ Di tản Mariel - Cuba và Hoa Kỳ đã đồng thuận (trong cái ngày nay thường được gọi là Thỏa thuận Clinton-Castro năm 1994[102]) hạn chế sự di cư tới Mỹ. Theo đó, Hoa Kỳ trao một số lượng visa cụ thể cho những người muốn di cư (20.000 từ năm 1994) trong khi những người Cuba được cứu vớt ngoài biển khi di cư bất hợp pháp không có visa sẽ bị trả về Cuba. Luật pháp Mỹ [103] trao cho Tổng chưởng lý quyền quyết định trao quyền cư trú thường xuyên cho những người dân hay công dân Cuba đang tìm cách hợp pháp hóa tình trạng của mình nếu họ đã có mặt tại Hoa Kỳ trong ít nhất một năm sau khi được chấp nhận hay có sự cam kết và được chấp nhận là những người nhập cư; [cần dẫn nguồn] những người di cư bất hợp pháp đó chủ yếu là những người liều mạng và nhanh nhẹn.[104][105] Năm 2016 có tới 56.406 người Cuba nhập cư vào Hoa Kỳ.[106] Các công dân Cuba cần phải có một giấy phép ra đi trước khi có thể rời đất nước. [cần dẫn nguồn] Human Rights Watch đã chỉ trích các biện pháp hạn chế di cư của Cuba và những điều mà họ gọi là giữ trẻ em làm "con tin" nhằm ngăn chặn những người Cuba đi du lịch nước ngoài đào thoát.[107]