Azerbaijan er fjölmennast ríkja Transkákasussvæðisins (rúmlega 9 miljónir árið 2010).  Lífslíkur árið 1991 voru 68 ár.  Íbúarnir eru af mörgum þjóðernum en þjóðin er að verða einsleitari.  Azerum, sem hafa lengst af talið 80% þjóðarinnar, hefur fjölgað eftir að átökin við Armena vegna Nagorno-Karabakh hófust árið 1990.  Fjöldi azerskra flóttamanna hefur komið frá Armeníu og margir Rússar, Armenar og fólk af öðrum þjóðernum hefur farið úr landi.  Árið 1989 töldust Armenar í Azerbaijdzhan 6% þjóðarinnar og bjuggu langflestir í Nagorno-Karabakh.  Meðal annarra þjóðerna í landinu voru og eru lezginar, kúrdar, talysh, tartarar, Georgíumenn, Úkraínar og avarar.  Flest þjóðernin hafa búið í landinu um aldir, þótt slavar hafi flætt yfir það í iðnbyltingunni á 19. öld.  Lezginar, kúrdar og talysh, sem búa aðallega í norður-, austur- og suðurhlutum landsins, hafa rekið áróður fyrir auknu sjálfstæði.

Þéttbýlismyndun er mun skemmra á veg kominn í Azerbaijdzhan en hinum Transkákasuslöndunum (hin eru Georgía og Armenía).  Um miðjan tíunda áratuginn bjuggu 55% íbúanna í þéttbýli.  Höfuðborgin Baku er stærst borga landsins (tæplega 1,1 miljón árið 1991).  Aðrar stórar borgir eru Gäncä, fyrrum Kirovabad (282 þús.), og Sumqayit (236 þús.).  Að meðaltali bjuggu (1991) 84 manns á hverjum ferkílómetra.

Opinbert tungumál landsmanna er azerska, tyrknesk tunga af Úral-Altaí-stofni.  Rússneska er einnig útbreidd, þótt æ færri noti hana.  Hefðbundin trúarbrögð eru islam (shítar), sem gengu í endurnýjun lífdaga í kringum aldamótin 2000.  Rétttrúnaðarkirkjan á ítök meðal Georgíumanna, Armena og slava.