2000年白云区总人口中,市区人口133.91万人,占区人口总数的76.57%;镇区人口35.59万人,占区人口总数的20.35%;乡村人口5.39万人,占区人口总数的3.08%。随着城市建成区的不断扩大和中心镇建设的推进,白云区的农村城市化进程明显加快,乡村人口所占比例日益减少。
2010年,全区常住人口为2222658人,同第五次全国人口普查2000年11月1日零时的1519584人相比,十年共增加703074人,增长46.27%。年平均增长率为3.88%。全区户籍人口77万多人,流动人口约80万。