I 2008 ble folketallet beregnet til ca. 4,6 mill., og årlig befolkningsvekst til ca. 0,66 %. Forventet levealder ved fødsel er beregnet til 74,7 år for menn og 82,2 år for kvinner.. Den etniske sammensetningen er anslått til ca. 48 % bosnjaker, 37 % serbere og 14 % kroater. Krigen i Bosnia-Hercegovina fra 1992 førte til store flyktningstrømmer og forandringer i bosettingen.
Befolkningstettheten er 78,4 per km2, med konsentrasjon til elvedalene og Posavinasletta. De største byene er hovedstaden Sarajevo , Banja Luka, Tuzla og Mostar.
Religion
Ca. 44 % av befolkningen er sunni-muslimer. Ca. 19 %, vesentlig kroatiske bosniere, er romersk-katolske, og ca. 33 %, vesentlig serbiske bosniere, tilhører den serbisk-ortodokse kirken.
I middelalderen hadde bosnierne sin egen kirke, den bosniske kirke. Tilhengerne ble kalt bogomiler. Dessuten fantes det romersk-katolske og ortodokse kristne. Etter tyrkernes erobring av landet på 1400-tallet, gikk mange raskt over til islam. På slutten av 1500-tallet var over halvparten av befolkningen muslimer. Ortodokse serbere innvandret til folketomme områder.
Under kommunistregimet var det offisielt religionsfrihet. De som gikk i kirke eller moské fikk imidlertid ikke inneha visse stillinger. Svært mange lot være å praktisere religion. I 1980-årene viste en undersøkelse at bare 17 % av innbyggerne oppfattet seg selv som religiøse. Borgerkrigen har imidlertid ført til at mange har blitt mer interessert i sine røtter og dermed sin religion.