天河區常住人口中，男性人口為1178753，女性人口為1063073，男女比例為110.88%。0-14歲人口占11.57%，15-59歲人口占79.83%，60歲及以上人口占8.6%。
天河區常住人口占全市人口的12%。到2022年11年10月，廣州常住人口總數為18676605人，占全省人口的14.82%。
廣州11區中，人口超過300萬的有1區，分別是白雲區；200萬-300萬人口的區有兩個，番禺區和天河區；654.38+0萬人至200萬人的有6個區，不足654.38+0萬人的有2個區。與第六次人口普查相比，廣州市11區中，10區人口增加，其中天河區增加809395人。