Azerbaigian è più popolato degli altri paesi della regione transcaucasica, Gerogia e Armenia. La sua popolazione è stimata in 9,022,000 unità in 2010, con una densità di circa 90 persone per chilometro quadrato. L’area più densamente popolata è quella della penisola di Apsheron, a est, dove si trovano le maggiori città del paese. Nonostante una maggiore densità di popolazione, Azerbaigian è il paese meno urbanizzato dell’intera regione transcaucasica. La città più grande è Baku, la capitale. Altre città importanti sono Ganja, il centro industriale dell’Azerbaigian occidentale, e Sumgait, sulla costa del mar Caspio, il secondo centro industriale dopo Baku. La popolazione urbana è pari al 55,8% di quella totale, mentre quella rurale è il 44,2%. L’aspettività di vita media è pari a 72 anni.

Il ceppo etnico maggioritario in Azerbaigian è quello azerbaigiano, che popola anche l’enclave autonoma di Nakhichevan. La maggioranza azerbaigiana è cresciuta enormemente, come risultato delle recenti migrazioni. A metà degli anni novanta, la proporzione di azerbaigiani nella repubblica ha raggiunto il 90% della popolazione totale, per un incremento di quasi 10 punti percentuali, dal censimento del 1989. Oggi, quella dagestana (lezgin) e qualla russa sono le più numerose minoranze del paese, seguite da quallla armena. A metà degli anni novanta, i daghestani (lezgin) rappresentavano - secondo le stime - il 3,2% della popolazione totale, i russi il 2,5% e gli armeni il 2%. Altri gruppi etnici che sommati insieme costituiscono il rimanente 2.3% che comprendono Curdi e Talysh. Questi popoli sono geograficamente concernenti ad ovest e sud del paese. Presenti anche piccole comunità di georgiani, ucraini, avari ed ebrei.

Gli azerbaigiani sono tradizionalmente musulmani. Ma la prima religione nell'Azerbaigian era Zoroastrianismo. La religione ufficiale, Zoroastrianismo, fu basato su culto del fuoco, la diffusione di cui si fu propagato tramite l'ignizione spontanea dei profondi giacimenti petroliferi e gas di scappamento. Il cristianismo cominciò ad essere introdotto nel Caucaso e nell'Azerbaigian nell’inizio dell'era comune. Il cristianismo in Albania coprii due fasi, Apostolica (primo - terzo secoli) e Grecofila (quarto - sesto secoli). La chiesa apostolica albana è la più antica nel Caucaso, ed uno dei più primi nel cristianismo. Gli albani che risiedevono nella regione montagnosa di Karabakh mantenero il loro cristianismo fino al 1836, quando le autorità russe, con l’istigazione dalla chiesa armena, aboli il patriarcato albano. L’Islam è stato introdotto nell’attuale Azerbaigian attorno al settimo secolo dopo Cristo; nel sedicesimo secolo l’Islam di confessione sciita è diventato la religione ufficiale degli azerbaigiani. Durante il periodo sovietico, l’osservanza religiosa era formalmente proibita. L’Islam attraversa una fase di revival iniziato alla fine degli anni ottanta, quando le riforme politiche hanno permesso che la maggior parte delle restrizioni sovietiche in materia religiosa fossero cancellate. Oggi, quasi tutti gli azerbaigiani si autodefiniscono musulmani, sebbene siano pochi quelli che praticano la loro religione attivamente. Il cristianismo è praticato in varia misura, presso le comunità minoritarie armena e slava. Attualmente c’è anche una minoranza della religione ebraica nel paese.

La lingua azerbaigiana appartiene alla famiglia oguza del ceppo turco. Oggi, l’88% della popolazione parla azerbaigiano, il 3% ha per madrelingua il russo, il 2% parla armeno. Il rimanente 6% parla altre lingue. La lingua azerbaigiana usa l’alfabeto latino, che ha sostituito il cirillico nel 1992. I decreti dello stato si pubblicano in azerbaigiano, inglese e russo.

L’istituzione in Azerbaigian è secolare e molto diffusa. Il 97% della popolazione è in grado di leggere e scrivere. Il bassissimo livello di analfabetismo del paese è stato ottenuto nel periodo sovietico, durante il quale è stato organizzato un capillare sistema di istruzione pubblica. Lo stato garantisce un’istruzione di livello superiore a tutti i cittadini, e anche gli studi universitari sono pagati dallo stato, a chi intende conseguire un titolo di studio superiore. Baku è sede della maggior parte degli istituti di istruzione superiore del paese, tra i quali l’Università Statale di Baku (fondata nel 1919, durante il breve periodo di indipendenza), l’Accademia di Stato per gli Studi Petroliferi (fondata nel 1920) e l’Università Technica dell’Azerbaigian (fondata nel 1950). L’istruzione media è pari a circa 11 anni, indifferentemente per maschi e femmine. Negli ultimi cinque anni si è assistito a un incremento della istruzione di livello secondario, concomitante, però, a un calo dei diplomi di tipo tecnico e delle lauree.