Pyrénées-Orientales ha una popolazione, nel 2014, di 466.327, per una densità di 113,3 abitanti/km2. L'arrondissement di Perpignan, con 349.959 abitanti, è di gran lunga il più grande. Gli altri due, Ceret e Prades, hanno rispettivamente 73.192 e 43.176 abitanti.
L'unica città importante è Perpignan con 120.605 abitanti nel 2012. Le sottoprefetture Céret e Prades hanno 7.663 e 5.927, rispettivamente.
Evoluzione della popolazione in Pyrénées-Orientales
Le città con più di 6.000 abitanti nel dipartimento sono:
| Città | Popolazione (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 |
Gli abitanti di Pyrénées-Orientales sono conosciuti, in francese, come Pyrénaliens (donne: Pyrénaliennes) o Catalani (donne: Catalanes).
Il francese è parlato da quasi tutta la popolazione. Le lingue minoritarie della regione sono il catalano e l'occitano, che si stima siano parlate da più di un quarto della popolazione e comprese da più del 40%.
Il 10 dicembre 2007, il Consiglio Dipartimentale dei Pirenei Orientali ha riconosciuto il catalano come lingua regionale del dipartimento, anche se il francese rimane l'unica lingua ufficiale in Francia, secondo la Costituzione.