Theo ước tính vào tháng 1 năm 2009, dân số Guyane thuộc Pháp là 229.000 người,[14] hầu hết trong số họ sinh sống ở khu vực ven biển và rất đa dạng về sắc tộc. Theo điều tra năm 1999, 54,4% cư dân Guyane thuộc Pháp sinh ra tại Guyane thuộc Pháp, 11,8% sinh ra tại Chính quốc Pháp, 5,2% sinh ra tại các tỉnh Caribe (Guadeloupe và Martinique), và 28,6% sinh ra tại nước ngoài (chủ yếu là Brasil, Suriname, và Haiti).[15]

Ước tính về tỷ lệ thành phần dân tộc tại Guyane thuộc Pháp có sự khác biệt, điều này càng trở nên phức tạp do tỷ lệ người nhập cư lớn (khoảng 20.000, gần 10%). Người Mulatto (hợp chủng giữa người gốc Phi và gốc Pháp) là sắc tộc lớn nhất, mặc dù tỷ lệ chính xác của họ được ước tính khác nhau, tùy thuộc vào việc cộng đồng Haiti khá lớn có được tính gộp vào hay không. Nói chung người Creole được xét đoán chiếm từ 60% đến 70% tổng dân số nếu người Haiti được tính, và chiếm từ 30% đến 50% nếu không tính người Haiti.

Khoảng 14% dân số Guyane thuộc Pháp là người gốc Âu. Phần lớn trong số họ có nguồn gốc Pháp, song cũng có những người gốc Hà Lan, Anh, Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha.

Các cộng đồng gốc Á lớn nhất tại Guyane thuộc Pháp là người Hoa (3,2%, chủ yếu đến từ tỉnh Chiết Giang và người H'Mông đến từ Lào (1,5%). Guyane thuộc Pháp cũng có các cộng đồng dân cư nhỏ hơn có nguồn gốc từ các đảo tại Caribe, chủ yếu là Saint Lucia cũng như Dominica. Các nhóm gốc Á khác bao gồm người Đông Ấn, người Liban và người Việt.

Các dân tộc sinh sống trong vùng nội địa là người Maroon có nguồn gốc Phi, và người da đỏ. Người Maroon là hậu duệ của những nô lệ gốc Phi đã trốn thoát, sinh sống chủ yếu dọc theo sông Maroni. Các nhóm người Maroon chính là Saramaca, Aucan (hai nhóm này cũng sinh sống tại Suriname), và Boni (Aluku). Các nhóm người da đỏ là người Arawak, người Carib, người Emerillon, người Kali'na, người Palikur, người Wayampi và người Wayana. Đến cuối thập niên 1990, đã có bằng chứng về một nhóm người Wayampi chưa tiếp xúc với thế giới bên ngoài.

Tôn giáo chi phối tại Guyane thuộc Pháp là Công giáo La Mã; người Maroon và một số người da đỏ vẫn duy trì tôn giáo của họ. Người H'Mông tại Guyane thuộc Pháp chủ yếu theo Công giáo do ảnh hưởng của những nhà truyền giáo đã giúp đưa họ đến Guyane thuộc Pháp.[16]

Tổng tỷ suất sinh tại Guyane thuộc Pháp vẫn duy trì ở mức cao và ngày nay lớn hơn đáng kể so với tỷ lệ tại Chính quốc Pháp, và cũng lớn hơn tỷ lệ trung bình của năm tỉnh hải ngoại của Pháp. Nó góp phần lớn vào sự tăng trưởng dân số tại Guyane thuộc Pháp.