Hordaland er etter Oslo og Akershus landets folkerikeste fylke. Hele 66 % av fylkets innbyggere bor i Bergensområdet (kommunene Bergen, Askøy, Os og Fjell), 53 prosent i Bergen alene (2004). Andre betydelige befolkningskonsentrasjoner i fylket er søndre del av Stord med Leirvik, Bømlo, Voss, Odda, ytre del av Folgefonnhalvøya i Kvinnherad, Hardangerfjordens nordbredd mellom Ålvik og Norheimsund og Lindåshalvøya, og de sørøstre delene av Holsnøy og Radøy.
Befolkningsutviklingen i de ulike delene av fylket har vært ujevn de siste tiårene. I tiårsperioden 1994–2004 økte folketallet i hele fylket med 6,8 %. Veksten var særlig sterk i Bergensområdet (Bergen, Askøy, Os og Fjell), 9,4 %; særlig merkes veksten i Fjell i denne perioden med hele 23,7 %. Av fylkets hovedregioner ellers hadde de ytre strøkene, både Sunnhordland, Midhordland og Nordhordland, klar vekst i folketallet 1994–2004, henholdsvis 2,8 %, 4,3 % og 5,3 %. De indre strøkene, både Voss og i særlig grad Hardanger, hadde i denne tiårsperioden tilbakegang i folketallet med henholdsvis 1,2 % og 6,6 %. De viktigste årsakene til ulikhetene i befolkningsutviklingen finnes i det ulike næringsgrunnlaget i fylkets forskjellige deler. I denne sammenheng merkes sterk avhengighet av kraftkrevende industri og jordbruk i Hardanger, næringer som begge har hatt tilbakegang i sysselsettingen. Også avslutningen av større kraftanlegg har hatt virkninger for befolkningsutviklingen, både i Hardanger og andre steder i fylket. I Bergensområdet har byen gitt vekstimpulser for befolkning og bosetning i et relativt stort område rundt byen, og ikke minst har utbyggingen av oljeutvinning og oljerelatert industri og service i de ytre strøkene gitt befolkningen her betydelige vekstimpulser. Dette gjelder hele kyststrekningen i fylket, men betyr relativt sett mest i Nordhordland, først og fremst i kommunene Øygarden, Meland og Lindås, i tillegg til Fjell.
Bergensområdet er over definert som Bergen og de tre nærmeste omegnskommunene. Bergens arbeidsmarked eller pendlingsomland er imidlertid atskillig større og defineres gjerne som bestående av det meste av Midhordland og Nordhordland i tillegg til de fire nevnte kommunene. Slik sett består Bergensområdet av vel 3/4 av Hordalands befolkning. Sunnhordland hadde 2004 til sammenligning 12,3 %, Hardanger 5,3 % og Voss 3,1 % av fylkets folkemengde.