口性别比（以女性为100）为103.78。0－14岁人口为560221人，占16.88%；15－64岁人口为2491226人，占75.08%；65岁及以上人口为266610人，占8.04%。
民族.汉族占99.6%，少数民族包括回族、满族、藏族、苗族、朝鲜族等。
方言.大部分地区为北方晋语区大包片中的大同话，各县区口音稍有不同。
宗教.大同市大多数户籍人口无宗教信仰。此外，分布有部分佛教、道教、伊斯兰教、基督教、天主教信仰群体。