Năm 2003, Lima có dân số 7,9 triệu, sinh sống tại 33 quận. Thành phố tăng thêm hơn 2,5 triệu người kể từ năm 1981 khi dân số của thành phố là 4,1 triệu. Hơn 90% dân số của Lima là người mestizo, người có dòng máu châu Âu pha trộn với người thổ dân châu Mỹ và cộng đồng thiểu số da trắng, da đen, châu Á, trong đó người gốc Nhật Bản là đông nhất. Từ thập niên 1940, Lima đã trải qua những đợt tăng trưởng nhanh về dân số, khoảng 7% mỗi năm kể từ thập niên 1960, 5% thập niên 1970 và 4% thập niên 1980. Sự tăng dân số nhanh do dòng dân di cư từ các vùng nông thôn và đô thị nhỏ của Andes đã khiến cho tình hình vùng đô thị này trở nên ngày càng nghiêm trọng, thành phố không thể cung cấp đủ nước, nhà ở và các dịch vụ công công cộng khác. Xung quanh thành phố đang hình thành những khu nhà lụp xụp, ổ chuột.