Hatte München 1700 gerade einmal 24.000 Einwohner, so verdoppelte sich die Bewohnerzahl bald alle 30 Jahre. 1852 überschritt die Einwohnerzahl der Stadt die Grenze von 100.000, wodurch sie zur Großstadt wurde. 1883 lebten in München 250.000 Menschen, bis 1901 verdoppelte sich diese Zahl auf 500.000. Damit war München nach Berlin und Hamburg die drittgrößte Stadt im Deutschen Reich. 1933 stieg die Bevölkerungszahl auf 840.000 und 1957 auf über eine Million.
Ende Dezember 2006 hatte die Stadt München 1,326 Millionen Einwohner und war damit gemäß der Einwohnerzahl Deutschlands drittgrößte Stadt. Somit erreichte die Einwohnerzahl der Stadt im September 2006 ihren bisherigen Höchststand. Anders als in den 1970er Jahren, als die Stadt offiziell eine höhere Einwohnerzahl hatte, werden inzwischen die Zweitwohnsitze nicht mehr mitgezählt. Mit Zweitwohnsitzen würde die Einwohnerzahl bei etwa ~1,45 Millionen liegen. Die Arbeitslosenquote der Stadt beträgt 5,6 % (Oktober 2006). Der Ausländeranteil ist derzeit bei 23,3 % (300.129 in absoluten Zahlen; 31. Dezember 2005). Die größten Gruppen darunter stellen Türken (43.309), Kroaten (24.866), Serben (24.439), Griechen (22.486), Österreicher (21.411) und Italiener (20.847) dar. 37 % der Ausländer in München kommen aus Ländern innerhalb der EU.
In der Metropolregion München leben 2,6 Millionen Menschen. Um die Region München mit den angrenzenden Landkreisen sowie den Oberzentren Augsburg, Ingolstadt, Landshut und Rosenheim spielen sich gut 80 % aller Pendlerbeziehungen zu den Arbeitsplätzen der Stadt München und des eng mit ihr verbundenen Umlands ab. Hier wohnen 4,65 Mio. Menschen (ca. 37 % der bayerischen Bevölkerung) und sind rund 40 % der bayerischen sozialversicherungspflichtigen Arbeitsplätze (1,74 Mio.) angesiedelt. Im Kernbereich werden rund 45 % der in BIP gemessenen Wirtschaftsleistung Bayerns erarbeitet.