根据第七次全国人口普查结果，西安市常住人口为12952907人。

全市常住人口与2010年第六次全国人口普查的8467837人相比，10年共增加4485070人，增长52.97%，年平均增长率为4.34%。

全市常住人口中共有家庭户4504766户，集体户443687户，家庭户人口为11055740人，集体户人口为1897167人。平均每个家庭户的人口为2.45人，比2010年第六次全国人口普查的2.95人减少0.50人。

全市常住人口中，汉族人口为12820756人，占98.98%；各少数民族人口为132151人，占1.02%。与2010年第六次全国人口普查相比，汉族人口占常住人口比重上升0.11个百分点，各少数民族人口比重降低0.11个百分点。

21个区县（开发区）中，常住人口超过100万人的区县（开发区）有4个，在80万人至100万人之间的区县（开发区）有1个，在60万人至80万人之间的区县（开发区）有4个，在40万人至60万人之间的区县（开发区）有7个，少于40万人的区县（开发区）有5个。

全市常住人口中，男性人口为6615501人，占51.07%；女性人口为6337406人，占48.93%。常住人口性别比（以女性为100，男性对女性的比例）由2010年第六次全国人口普查的105.18下降为104.39。

全市常住人口中，拥有大学（指大专及以上）文化程度的人口为4015258人；拥有高中（含中专）文化程度的人口为2404391人；拥有初中文化程度的人口为3720999人；拥有小学文化程度的人口为1753148人（以上各种受教育程度的人包括各类学校的毕业生、肄业生和在校生）。与2010年第六次全国人口普查相比，每10万人中拥有大学文化程度的由22005人上升为30999人；拥有高中文化程度的由20662人下降为18563人；拥有初中文化程度的由35669人下降为28727人；拥有小学文化程度的由14636人下降为13535人。

全市常住人口中，人户分离人口为5894617人，其中，市辖区内人户分离人口为2147672人，流动人口为3746945人。流动人口中，跨省流动人口为1353234人，省内流动人口为2393711人。

与2010年第六次全国人口普查相比，人户分离人口增加3548733人，增长151.27%；市辖区内人户分离人口增加1546542人，增长257.27%；流动人口增加2002191人，增长114.75%。