Popülasyonlar, dinamik varlıklardır. Büyüklükleri ve kompozisyonları, çevredeki mevsimsel ve yıllık değişiklikler, orman yangınları ve volkanik patlamalar gibi doğal afetler ve tür içi/dışı kaynak rekabeti dahil olmak üzere birçok faktörün etkisiyle dalgalanır. Popülasyonları tanımlamak ve ne tür değişikliklere uğradıklarını bulgulamak amacıyla tasarlanan bir dizi matematiksel araç ile popülasyonları istatistik çerçevesinde inceleyen alana demografi adı verilmiştir.
Bu matematiksel araçların çoğu insan popülasyonlarını incelemek üzere geliştirilmiştir. Örneğin bir popülasyondaki bireylerin yaşam beklentilerine yönelik detaylı bilgi veren yaşam tabloları, başlangıçta hayat sigortası şirketleri tarafından sigorta tarifelerini belirlemek amacıyla geliştirilmiştir. Buna bağlı olarak "demografi" terimi, bazen yalnızca insan popülasyonlarının incelenmesi olarak anlaşılsa da demografi araçları, yaşayan tüm popülasyonları incelemek amacıyla kullanılabilmektedir.