Huyện Đông Hải có diện tích tự nhiên là 579,63 km², dân số năm 2016, dân số toàn huyện là 149.056 người, trong đó: dân tộc Kinh 145.158 người; dân tộc Hoa 237 người; dân tộc Khmer 3.818 người; dân tộc khác 20 người. Dân số 2018 là 149.814 người, mật độ dân số của huyện là 259 người/km2. Trong đó, dân số sống ở thành thị là 17.893 người chiếm tỉ lệ 11,94% và dân số sống ở nông thôn là 131.975 người chiếm tỉ lệ 88,06%.

Theo thống kê năm 2019, huyện Đông Hải có diện tích 579,63 km², dân số là 152.788 người, mật độ dân số đạt 264 người/km².[2]