במהלך שנת 2015, אוכלוסיית ירושלים גדלה בכ-16 אלף תושבים, מתוכם כ-8,200 יהודים ואחרים וכ-7,800 ערבים. עיקר הגידול - כ-19,900 איש, נבע מהריבוי הטבעי, כאשר אוכלוסיית היהודים ואחרים היוותה כ-12,700 איש ואילו אוכלוסיית הערבים - 7,200 איש. כ-4,100 איש נוספו במאזן ההגירה הבינלאומית. עם זאת, בלמ"ס ציינו שמאזן ההגירה הפנימית בירושלים המשיך להיות שלילי וגרע כ-7,800 תושבים מהעיר, מתוכם 7,600 יהודים ואחרים ו-200 ערבים. בשנת 2015 היה המצב בירושלים דומה לערים גדולות אחרות בישראל כמו חיפה, ראשון לציון ואשדוד, שבהן מקור הגידול העיקרי הוא הריבוי הטבעי, בעוד שמאזן ההגירה הפנימית שלילי.
באותה השנה, כ-10,300 תושבים חדשים נכנסו לעיר, לעומת כ-18,100 תושבים שעזבו. הן הנכנסים והן היוצאים מאופיינים באופן דומה מבחינת הרכב הגילאים, כאשר כ-50% מהם שייכים לקבוצת הגיל 34-20, וכ-25% הנם ילדים עד גיל 14. בני ברק, תל אביב-יפו ובית שמש הם היישובים העיקריים מהם מהגרים לירושלים. לעומת זאת, בית שמש, תל-אביב-יפו, וגבעת זאב הם היישובים העיקריים שאליהם עוברים העוזבים את העיר.
עוד עולה מנתוני הלמ"ס, כי בשנת 2015 נישאו בישראל 6,980 חתנים תושבי ירושלים ו-7,099 כלות תושבות ירושלים. הגיל החציוני של חתנים וכלות שנישאו לראשונה ושהתגוררו בירושלים היה נמוך ביחס לגילאים של כלל החתנים והכלות שנישאו לראשונה בישראל. בלמ"ס מעריכים שהסיבה לכך נובעת בעיקרה מחלקה הגבוה של אוכלוסייה מוסלמית בירושלים, בהשוואה לחלקה בכלל אוכלוסיית ישראל וחלקה הגבוה של אוכלוסייה חרדית בירושלים בקרב האוכלוסייה היהודית בהשוואה לחלקה בכלל האוכלוסייה היהודית בישראל. שתי אוכלוסיות אלו מאופיינות בדפוסי נישואין בגיל צעיר.
שיעור הפריון הכולל בקרב נשים יהודיות ואחרות בירושלים עמד על 4.28 ילדים בממוצע לאישה, נתון זה גבוה יחסית לממוצע הארצי של יהודיות ואחרות - 3.04. גם מספר הילדים הממוצע של הנשים הערביות בירושלים היה גבוה מהממוצע הארצי של הערביות. רמת הפריון מושפעת, בין היתר, מהגיל בו החלה האישה ללדת. בשנת 2015 היה גיל האם הממוצע בירושלים בלידה ראשונה, נמוך בכשלוש שנים מהממוצע הארצי (24.7 שנים, בהשוואה ל-27.6, בהתאמה).
בשנת 2016 היו בירושלים כ-218.4 אלף משקי בית - כ-9% מכלל משקי הבית בישראל. משק בית ירושלמי מונה 3.9 נפשות בממוצע, והוא גדול ממשקי הבית בערים הגדולות האחרות. גודל משק בית ממוצע באוכלוסייה היהודית בירושלים, עמד על 3.4 נפשות למשק בית בעוד שהממוצע הארצי. גודל משק בית ממוצע באוכלוסייה הערבית בירושלים עמד על 5.2 נפשות למשק בית כשהממוצע עומד על 4.5 נפשות בממוצע הארצי.
מבין הערים הגדולות, ב-15% ממשקי הבית בירושלים חיות שבע שבע נפשות או יותר, כ-80% ממשקי הבית הירושלמיים הנם משפחתיים - הכוללים לפחות משפחה אחת, וכ-20% הנם משקי בית לא משפחתיים. כ-67% מהמשפחות בירושלים הן בעלות מבנה מסורתי, הכולל זוג עם ילדים. כ-10% מהמשפחות בירושלים הן חד-הוריות עם ילדים בכל גיל, מעט פחות מהאחוז הארצי וכמחציתן הן משפחות חד-הוריות עם לפחות ילד אחד עד גיל 17.
צפיפות הדיור בירושלים גדולה מזו שבשבע הערים הגדולות האחרות. ב-2016 ממוצע הנפשות לחדר בירושלים עמד על 1.18 נפשות לחדר, לעומת הממוצע הארצי עמד על 0.88. 61% מהירושלמים בני 20 ומעלה, גרים בעיר מאז לידתם. ארבעה מכל חמישה ירושלמים, גרים בעיר יותר מ-20 שנה, זאת לעומת 63% בכלל האוכלוסייה הבוגרת, המתגוררים באותו היישוב יותר מ-20 שנה. רק 11% מהאוכלוסייה הבוגרת בירושלים היא אוכלוסייה חדשה, המתגוררת בירושלים פחות מעשר שנים.
מבין היהודים בני 20 ומעלה בירושלים, 35% מגדירים את עצמם כחרדים, 19% - כדתיים, 12% - כמסורתיים-דתיים, 12% - כמסורתיים לא כל כך דתיים ו-21% כחילונים (כ-1% לא ידוע). זאת, לעומת כלל האוכלוסייה, שבה 10% בלבד מגדירים עצמם חרדים, 11% דתיים, 13% מסורתיים דתיים, 22% מסורתיים לא כל כך דתיים ו-44% חילונים. הרכב האוכלוסייה היהודית בירושלים הממוצע בשנים 2016-2010, השתנה לעומת הממוצע בשנים 2009-2002: שיעור האוכלוסייה החרדית הבוגרת בירושלים עלה ב-5 נקודות האחוז. שיעור האוכלוסייה החילונית והמסורתית בירושלים, קטן ב-7 נקודות אחוז בין שתי התקופות.
92% מבני 20 ומעלה בירושלים מרוצים מחייהם, אחוז מעט גבוה יותר מהשיעור הכללי באוכלוסייה העומד על 88%. 60% מתושבי ירושלים מרוצים ממצבם הכלכלי, בדומה לשיעור באוכלוסייה הכללית. עוד עולה מהנתנים, כי 57% מתושבי העיר המועסקים, מרוצים מהכנסתם ו-85% מרוצים מעבודתם. 72% מתושבי ירושלים מרוצים באופן כללי מאזור מגוריהם - 86% מהיהודים לעומת 44% מהערבים. מבין הערים הגדולות, תחושת הביטחון הנמוכה ביותר נרשמה בירושלים - כ-71% בלבד. בנוסף, 78% מהתיירים שהגיעו לישראל ב-2016 ביקרו בירושלים ו-51% מהתיירים שהגיעו לישראל לנו בה.