Численность населения Витебска и населённых пунктов, относящихся к Витебскому горсовету, на 1 января 2020 года составила 364 800 человек[1]. По численности населения Витебск занимает первое место в Витебской области и третье место в Республике Беларусь после Минска и Гомеля. В городе наблюдается естественная убыль населения из-за превышения смертности над рождаемостью (в 2014—2016 года был зафиксирован естественный прирост), но вследствие внутриреспубликанской и международной миграции численность населения растёт с середины 2000-х годов.
В 2017 году в Витебске (с учётом населённых пунктов, подчинённых Витебскому горсовету) родилось 3526 и умерло 3846 человек. В пересчёте на 1000 человек рождаемость составила 9,3 (9,4 в пределах города), смертность — 10,2 (средние показатели по области — 9,6 и 14,4; по Республике Беларусь — 10,8 и 12,6). В 2014—2016 годах в Витебске наблюдался естественный прирост населения, в 2017 году в Витебске, как и во всех остальных городах и районах области, была зарегистрирована естественная убыль населения. Коэффициент рождаемости в Витебске самый низкий среди всех областных центров, коэффициент смертности населения — самый высокий[13][14].
Коэффициенты рождаемости и смертности в Витебске и области[15][16][17][18]:
На 1 января 2018 года 16,1% населения Витебска было в возрасте моложе трудоспособного, 60,4% — в трудоспособном возрасте (60,3% с учётом населённых пунктов, относящихся к Витебскому горсовету), 23,5% — в возрасте старше трудоспособного (23,6% для всего горсовета; средние показатели по области — 16,1%, 56,6%, 27,3% соответственно)[19].
В 2017 году в Витебске было зарегистрировано 2525 браков и 1442 развода. В пересчёте на 1000 человек число браков составило 6,7 (среднее по области — 6,4), число разводов — 3,8 (среднее по области — 3,4)[22].
В Витебск приезжает больше людей, чем выезжает из города. В 2017 году миграционный прирост составил 657 человек, но в предшествующие годы он составлял более тысячи человек ежегодно. Всего за 2017 год в Витебск приехало 8796 человек и выехало 8139 человек. Во всей области только в Витебске и, с 2013 года, в Витебском районе, наблюдается устойчивый миграционный прирост; в нескольких районах он фиксируется не каждый год, а в большинстве районов наблюдается устойчивая миграционная убыль[24]:
