Theo số liệu cuối năm 2011, Thiểm Tây có 37,426 triệu nhân khẩu thường trú, tăng 74.000 so với năm trước, trong đó có 19,304 triệu nam giới (51,58%) và 18,122 triệu nữ giới (48,42%), tỷ lệ giới tính đạt 106,52, giảm so với 108,42 vào năm 2000. Số nhân khẩu thành thị của Thiểm Tây là 17,702 triệu người (47,3%), số nhân khẩu nông thôn là 19,724 triệu (52,7%). Số người trong độ tuổi 0-14 chiếm 15,28% tổng dân số, số người trong độ tuổi 15-64 chiếm 75,68% tổng dân số, số người trên 65% chiếm 9,04% tổng dân số của Thiểm Tây, tỉnh phải đối mặt với tình trạng lão hóa dân số nghiêm trọng.