Gasteizek 240.000 biztanle inguru dauzka gaur egun. Azken urteetan, urtetik urtera kopuru hori %0,5 eta %1 inguru hazi da. Historian zehar biztanleriak hazkunde itzela izan du. Dena den, hiria, XII. mendean sortua, nahiko txiki mantendu zen XX. mende erdialdera arte.
XIII. mende erdialdean Gasteizek 10.000 biztanle inguru zituen, eta harresiez kanpo auzo berriak sortzen hasi ziren. XIV. mendean behera etorri zen Gasteizko merkataritza, izurriteak Europa osoan egin zituen triskantza handiengatik, eta biztanle ugari galdu zuen hiriak. Handik aurrera haziz joan zen (4.000 biztanle zituen 1423. urtean; 5.500 biztanle 1560an; 5.441 biztanle 1768an), harik eta XVIII. mendean hiria Erdi Aroko esparrutik atera eta harresiez kanpoko eremuak hartzen hasi zen arte. Demografia hazkundea ikusgarria izan zen garai hartan (5.441 biztanle zituen 1768an eta 6.302 zortzi urte geroago). XIX. mendearen erdia arte motel hazi zen hiriko biztanleria Napoleonen osteen aurkako eta liberalen eta karlisten arteko gerrak zirela eta (10.703 biztanle 1828an; 7.117 biztanle 1839an). Bigarren Karlistadaren ondoren, demografia hazkunde nabaria izan zuen Gasteizek (18.718 biztanle 1856an; 30.514 1897an). Etorkin gehienak Arabako herrietatik etorri ziren eta Gasteizen egokitu ahala, hustuz joan ziren inguruetako herriak. XX. mendearen lehen erdialdean ez zen hiriko biztanleria asko emendatu (30.701 biztanle 1900. urtean; 52.206 biztanle 1950. urtean).
1940ko hamarkadatik aurrera hiria etengabe hazi da, batez ere Espainiako etorkinak erakarri dituelako. Gasteizek lan eskaintza handia zuen, horretan Mercedes eta beste lantegi handi batzuk hirira etortzeak lagundu egin zuen. 1980ko hamarkadatik aurrera hazkundea motelduz joan da, baina beste euskal hiri batzuetan ez bezala, ez da eten. Hiriarentzat bultzada handia izan zen 1981ean eratu berria zen Eusko Jaurlaritzak Euskal Autonomia Erkidegoko hiriburu Gasteiz aukeratu izana.
Azken urteetan, 2000. urtetik aurrera bereziki, Espainiaz kanpoko etorkinak etortzeak biztanleriaren hazkundea areagotu egin du. Iruñearekin batera, etorkin gehien dituen euskal hiriburua da gaur egun Gasteiz. Biztanleriaren %8 inguru da Espainiar estatutik kanpo jaioa.
