Bilecik, Türkiye'nin Marmara Bölgesi'nde yer almasına rağmen, nüfus yoğunluğu açısından diğer Marmara illerine göre daha düşük bir yoğunluğa sahiptir. Son nüfus sayımlarına göre Bilecik'te yaklaşık 225.000 kişi yaşamaktadır. Bu nüfusun büyük bir kısmı Bilecik merkez ve ilçe merkezlerinde ikamet ederken, geri kalanı ise daha kırsal kesimlerde yaşamaktadır.
Bilecik'in demografik yapısını incelerken, nüfusun yaş dağılımı önemli bir gösterge olarak karşımıza çıkar. Nüfusun büyük bir kısmı genç ve orta yaş grubundadır, bu da Bilecik'in dinamik ve çalışan bir nüfusa sahip olduğunu gösterir. Ancak, genç nüfusun büyük şehirlere göç etme eğilimi, özellikle eğitim ve iş olanakları açısından Bilecik'te kısıtlamalar olduğunda kendini göstermektedir. Bu durum, kırsal alanlarda yaşlı nüfusun oranının daha yüksek olmasına yol açmakta ve genç nüfusun azalmasına neden olmaktadır.
Etnik çeşitlilik açısından Bilecik, genellikle Türk nüfusunun hakim olduğu bir yapıya sahiptir. Ancak tarih boyunca çeşitli göç dalgalarıyla Bilecik'e yerleşen farklı etnik kökenlerden insanlar da bulunmaktadır. Küçük bir Rumeli göçmeni topluluğu ve Balkanlar'dan gelenler de Bilecik'in kültürel dokusuna renk katmaktadır.
Eğitim seviyesi açısından Bilecik, bölgesel ortalamalarla benzer bir profil çizmektedir. İlköğretim ve lise düzeyinde eğitim oranları yüksek olmakla birlikte, üniversite düzeyinde eğitim almış bireylerin oranı daha düşüktür. Bu durum, genellikle gençlerin üniversite eğitimi için daha büyük şehirlere taşınmasıyla ilişkilendirilir.
Son olarak, Bilecik'in demografik yapısı içerisinde aile yapısı ve nüfusun sosyo-ekonomik durumu da dikkate değerdir. Aileler genellikle orta büyüklükte olup, tarım ve küçük ölçekli sanayi işlerinde çalışan bireylerden oluşur. Sosyo-ekonomik olarak, Bilecik halkı genelde orta gelir seviyesine sahiptir, ancak kırsal kesimlerde daha düşük gelir düzeyleri gözlemlenebilir. Bu durum, şehir ve kırsal kesim arasında belirgin bir yaşam standardı farklılığına neden olur. Bilecik, hem demografik hem de sosyo-ekonomik açıdan zengin ve çeşitli bir yapıya sahip olmasına rağmen, bölgesel gelişmişlik açısından farklılıklar barındırmaktadır.