L'Ain se caractérise par un forte explosion démographique. Il est passé de 471 019 habitants en 1990 à plus de 515 270 en 1999, à 565 000 en 2006, puis à 588 853 en 2009 (population sans double compte, estimation INSEE). Cette progression de 1,3 % par an est essentiellement due à un solde migratoire positif qui témoigne de sa capacité d’attraction.
La proportion hommes/femmes est pratiquement égale (49,4% d’hommes et 50,6% de femmes). Les jeunes de moins de 20 ans représentent 27 % de la population du département, les 20 à 39 ans 26,4 %, les 40 à 59 ans 28 %, les plus de 60 ans 18,6%.
La moyenne départementale est de 102,2 habitants/km² (Rhône-Alpes : 141,3 h/km² ; France : 114,8 h/km²). Le Val de Saône, La Côtière, Bourg-en-Bresse et le Pays de Gex ont les densités les plus élevées. Si l'on excepte le bassin d'Oyonnax, la zone montagneuse du département a la densité la plus faible : 16 hab/km² pour le canton de Brénod.
