كمدينة متعددة الثقافات، تبليسي موطن لأكثر من 100 مجموعة عرقية. حوالي 89% من السكان من الجورجيين العرقيين، مع عدد كبير من السكان من مجموعات عرقية أخرى مثل الأرمن والروس والأذربيجانيين. جنبًا إلى جنب مع المجموعات المذكورة أعلاه، تبليسي موطن لمجموعات عرقية أخرى بما في ذلك الأوسطيين والأبخازيين والأوكرانيين واليونانيين والألمان واليهود والإستونيين والأكراد والآشوريين والإيزيديين وغيرهم. أكثر من 95% من سكان تبليسي يمارسون أشكال المسيحية (أكبر منها الكنيسة الأرثوذكسية الجورجية). الكنيسة الأرثوذكسية الروسية، والتي في شركة كاملة مع الكنيسة الأرثوذكسية الجورجية، والكنيسة الرسولية الأرمنية لها متابعين داخل المدينة بالإضافة إلى أقلية من السكان.
الجورجيين