Pyrénées-Orientales tem uma população, em 2014, de 466.327 habitantes, para uma densidade populacional de 113,3 habitantes/km2. O arrondissement de Perpignan, com 349.959 habitantes, é de longe o maior. Os outros dois, Ceret e Prades, têm, respectivamente, 73.192 e 43.176 habitantes.
A única cidade importante é Perpignan, com 120.605 pessoas vivendo lá em 2012. As subprefeituras Céret e Prades têm 7.663 e 5.927, respectivamente.
Evolução da população em Pirineus-Orientales
As cidades com mais de 6.000 habitantes no departamento são:
| Cidade | População (2014) | Arrondissement |
| Perpignan | 120,605 | Perpignan |
| Canet-en-Roussillon | 12,224 | Perpignan |
| Saint-Estève | 11,925 | Perpignan |
| Argelès-sur-Mer | 10,279 | Céret |
| Saint-Laurent-de-la-Salanque | 10,269 | Perpignan |
| Saint-Cyprien | 10,015 | Perpignan |
| Cabestany | 9,683 | Perpignan |
| Elne | 8,556 | Perpignan |
| Rivesaltes | 8,550 | Perpignan |
| Pia | 8,519 | Perpignan |
| Céret | 7,663 | Céret |
| Le Soler | 7,524 | Perpignan |
| Thuir | 7,374 | Perpignan |
| Bompas | 7,004 | Perpignan |
| Toulouges | 6,690 | Perpignan |
Os habitantes de Pyrénées-Orientales são conhecidos, em francês, como Pyrénaliens (mulheres: Pyrénaliennes) ou catalães (mulheres: Catalanes).
O francês é falado por quase toda a população. Os idiomas minoritários na região são o catalão e o occitano, que entre eles são falados por mais de um quarto da população e compreendidos por mais de 40%.
Em 10 de dezembro de 2007, o Conselho Departamental dos Pirineus-Orientales reconheceu o catalão como língua regional do departamento, embora o francês ainda seja a única língua oficial na França, de acordo com a Constituição.