2010年，克拉玛依市常住人口为391008人，同第五次全国人口普查2000年11月1日零时的270232人相比，十年共增加120776人，增长44.69%。年平均增长率为3.76%。克拉玛依市常住人口中，男性人口为203310人，占52%；女性人口为187698人，占48%。总人口性别比（以女性为100，男性对女性的比例）由2000年第五次全国人口普查的113.23下降为108.32。
2010年，克拉玛依市常住人口中，0-14岁人口为58141人，占14.87%；15-64岁人口为303033人，占77.5%；65岁及以上人口为29834人，占7.63%。同2000年第五次全国人口普查相比，0-14岁人口的比重下降3.31个百分点，15-64岁人口的比重下降0.52个百分点，65岁及以上人口的比重上升3.82个百分点。
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