La démographie d'Eure-et-Loir est caractérisée par une densité moyenne, qui a stagné pendant plus d'un siècle et demi et qui connaît une forte croissance depuis les années 60.
En janvier 2007, le département français d'Eure-et-Loir comptait officiellement 422 410 habitants, se situant au 55e rang sur la plan national. Neuf communes ont de plus de 5 000 habitants dont sept plus de 10 000 habitants avec Chartres qui possédait 39 766 habitants.
En huit ans, de 1999 à 2007, sa population s'est accrue de près de 15 000 unités, c'est-à-dire de plus ou moins 1 800 personnes par an. Mais cette variation est différenciée selon les 369 communes que comporte le département. Ainsi sur les 9 de plus de 10 000 habitants, 2 voient leur population baisser et 3 stagner.
La densité de population d'Eure-et-Loir, 71.8 habitants par kilomètre-carré en 2007, est légèrement inférieure à celle de la France entière qui est de 100,5 pour la même année.
Avec 278 820 habitants en 1831, le département représente 0,86 % de la population française, qui est alors de 32 569 000 habitants. De 1831 à 1866, il va gagner 11 933 habitants, soit une augmentation de 0,12 % moyen par an, très inférieur au taux d’accroissement national sur cette même période, qui est de 0,48 %.
Une décroissance démographique est constatée entre les guerres de 1870 et de 1914. Sur cette période, la population baisse de 10 367 habitants, soit un ataux de -3,67 % alors qu’il est en accroissement de 10 % au niveau national. La population baisse également de 0,57 % pour la période de l’entre-deux guerres courant de 1921 à 1936 alors qu’elle croit au niveau national de 6 9 %.
A l'instar des autres départements français, l'Eure-et-Loir va ensuite connaître un essor démographique après la deuxième guerre. Le taux d’accroissement entre 1946 et 2007 est de 63,66 %, supérieur au taux d'accroissement national qui est de 57 %.