Что касается демографии и плотности населения Византийской империи, то в данном вопросе мы можем лишь строить предположения: нет ни одного периода в истории Византии, для которого можно было бы предоставить точные цифры. Разумеется, демографическая ситуация зависела от территориальных особенностей, но были и другие значимые факторы, такие как эпидемии чумы (с 541 по 750 г. и снова с 1347 по 1453 г.) и войны. Оба этих аспекта однозначно сокращали численность населения, а также служили причиной возникновения смуты и тревожных настроений, что значительно подрывало рождаемость и способствовало росту миграции.
Прежде всего стоит начать с положительных демографических тенденций, характерных для Восточного Средиземноморья в эпоху поздней Античности. Процветали как урбанистические центры, так и сельская местность. Константинополь превратился в самый крупный город Европы, достигнув населения в 400 000 человек или более и сохранив его вплоть до эпидемии чумы. Большая численность населения отмечалась и в других городах империи: Антиохия насчитывала 150 000–200 000 человек, Александрия – 200 000–300 000 человек. Напротив, Рим в V в. переживал тяжелый демографический кризис, превратившись лишь в тень великого имперского центра, коим он когда-то являлся. Его население не превышало 100 000 жителей, но он оставался наиболее крупным городом Запада и заметно опережал остальные урбанистические центры.
Сочетание чумы и войн (с персами, а позднее – с арабами) привело к демографическому спаду: к концу VIII в. население, вероятно, сократилось приблизительно вдвое. С конца VI в. началась миграция славянских племен, заселивших территории к югу от Дуная. Везде, кроме Болгарии, эти переселенцы постепенно ассимилировались: бо́льшая их часть приняла христианство и заговорила на греческом языке. В тот же период определенные группы (к примеру, армяне или славяне) переселялись с места на место по политическим и военным причинам либо с целью заселения тех или иных регионов.
Приблизительно с 800 г. демографические показатели стали восстанавливаться, и эта положительная динамика сохранялась вплоть до начала XIV в. Несмотря на потерю части своих территорий, империя переживала демографический и экономический рост, особенно ярко проявившийся в XII в., когда начался резкий рост городов: они достигли расцвета, сравнимого с периодом до VI в. Константинополь несомненно вновь превратился в огромный мегаполис. Эта положительная тенденция не угасла и в результате горестных последствий Четвертого крестового похода 1204 г. Однако в XIV в. чума вперемешку с войнами (как гражданскими конфликтами, так и частыми вражескими вторжениями) привела к демографической яме, хотя в то время империя в любом случае переживала упадок. В последние столетия ее истории происходил приток различных этнических групп. После 1204 г. в различных частях Греции осело множество западных народов, в основном французов и итальянцев, но в целом их количество не шло ни в какое сравнение с числом албанских и турецких мигрантов, прибывавших в Грецию со второй половины XIV в.