Dân số trung bình toàn huyện đạt 28.308 người, nữ có 13.821 người, chiếm 48,82%. Năm 2017, số trẻ được sinh ra có 443 trẻ, trong đó có 217 trẻ em gái; tỷ lệ phát triển dân số tự nhiên hơn 0,12%, tương đương với 349 người, so với năm 2016 giảm âm 0.24‰.
Trong đó, số dân nhập cư có 71 người và chủ yếu tập trung trên địa bàn xã Tam Thanh với 43 người. Ở chiều ngược lại, số người tại đia phương chuyển đi là 95 người. So với năm 2016, dân số biến động cơ học giảm 24 người do chuyển vào đất liền sinh sống.
Công tác dân số có ý nghĩa quan trọng, liên quan đến việc phát triển giống nòi, quốc gia, dân tộc; những năm qua, huyện Phú Quý đã tập trung thực hiện tốt chính sách dân số và kế hoạch hóa gia đình theo chủ trương của Đảng, chính sách pháp luật của Nhà nước. Công tác dân số và kế hoạch hóa gia đình đã đạt được nhiều kết quả quan trọng, cơ cấu dân số, cơ cấu lao động chuyển dịch tích cực. Chất lượng dân số được cải thiện về nhiều mặt. Phân bố dân số có sự hợp lý hơn, gắn với quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa và yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng - an ninh, góp phần to lớn vào công cuộc xây dựng huyện Phú Quý phát triển bền vững.