La provincia de Catamarca tiene una población total de 334.568 personas, según el Censo Nacional de Población, Hogares y Viviendas del año 2001.

La mayoría de la población catamarqueña está compuesta por el segmento femenino con un total de 168.624 mujeres, mientras que son 166.544 los varones relevados en el último registro oficial. Esta tendencia se mantiene en prácticamente todos los departamentos del territorio provincial, con algunas excepciones como las localidades de Pomán con 1148 varones y 1111 mujeres o Londres con 1084 varones y 1050 mujeres.

La participación de los catamarqueños en el total de población nacional es relativamente pequeña con un 0,89% estimada para el año 2005, aunque registró un incremento respecto del 0,86% establecida para el 2000.

La población infantil estimada entre la edad 0 a 14 años para el 2005 representa un 31,16% en relación con el total y los adultos de entre 15 y 64 años participan con un 61,40% respecto de la masa poblacional. En tanto, la llamada tercera edad con más de 65 años conforman una participación del 7,44%.

La distribución de la población en los diferentes departamentos provinciales marca una fuerte concentración en Capital con un total de 141.260 habitantes, seguida por Belén con 25.475 personas.

Valle Viejo es otro de los departamentos con mayor población con un total de 23.707 personas y Tinogasta con 22.570 habitantes. En tanto el territorio menos poblado es Antofagasta de la Sierra con sólo 1.282 habitantes.