Desde el censo de 1981, Piura ha pasado a ser el segundo departamento del Perú en lo que a número de habitantes se refiere; ello, a pesar de que en los últimos cuarenta años su población se multiplicó ligeramente menos (por 2,36) que el conjunto del Perú (por 2,57). Su densidad poblacional es, por ello, la cuarta del país, con 45,58 habitantes por km2, sólo por debajo de Lima, Lambayeque y La Libertad.
La distribución de esta población es desigual. Como casi siempre sucede, la provincia capital concentra, de modo creciente, un alto porcentaje de ella (37,53%, en 2002), seguida de lejos por Sullana, ubicada en el fértil valle del Chira. La gran mayoría de sus habitantes (74,4%) vive en zonas urbanas, aunque la provincia de Avahara la más deprimida, tiene todavía un 91,2 de población rural La ciudad de Piura. con 346162 habitantes, es la sexta ciudad del Perú.
Piura ha sido desde antiguo un departamento del que han salido migrantes. Entre 1976 y 1981, perdió casi 15 000 habitantes; entre 1988 y 1993, la pérdida fue considerablemente mayor: 35332 personas. El destino preferido de los emigrantes fue Lima, seguida de los vecinos Tumbes, Lambayeque y La Libertad.
Los indicadores demográficos muestran a Piura como un departamento todavía con grandes carencias. Su tasa de mortalidad infantil, por ejemplo, en el año 200 era de 50 por mil nacidos vivos, considerablemente mayor que el promedio nacional (42 por mil). También la esperanza de vida al nacer: una mujer piurana, por ejemplo, puede esperar vivir 68,9 años, 10,6 menos que una mujer limeña y 2 menos que la mujer peruana promedio. Hay que señalar que estas cifras esconden una gran disparidad, pues las tres provincias orientales del departamento, localizadas en las partes altas como Ayabaca, Huancabamba y Morropón, muestran índices aún más bajos, que las provincias costeras, en cierto modo, “compensan”.
A pesar de que todavía es alta, la tasa global de fecundidad ha ido disminuyendo. En el año 2000 se situaba en 3,4 hijos por mujer, algo mayor que la tasa nacional (3,2). En las provincias costeras el número de hijos por mujer es considerablemente menor que en la de la sierra.
Esta diferencia entre las provincias de arriba y las de la costa puede verse también en el rubro de la educación. Huancabamba, Ayabaca y Morropón tienen, respectivamente, 28,5%, 27,4% y 18,2% de analfabetos, en tanto que, en el otro extremo, Talara, Sechura y Paita, sólo 4,2%, 7,8% y 8,6%, respectivamente. Esa misma desigualdad se observa en la distribución de la población de mayor nivel educativo: el 88,3% de los habitantes con educación superior universitaria completa residen en las provincias de Piura, Sullana y Talara.
A pesar de ser un departamento mayormente costero y rico en agricultura, recursos mineros e industria, los indicadores de acceso a los servicios básicos nos indican que en este campo hay en Piura mucho por hacer. Bastaría comparar sus índice con, por decir, Ancash para llegar a esa conclusión. Sólo el 28,9% de la población rural piurana dispone de agua potable, mientras que en Ancash ese porcentaje se eleva al 68,4%; en este último departamento, el 74,5% de la población urbana cuenta con servicio de desagüe, en tanto que en Piura el mismo sector sólo lo tiene en un 63,2%.
Por ello no extraña que también sean similares los índices de niños desnutridos crónicos. En 1999, entre los de seis años, alcanzaba el 33% (Ancash, 33,7%), cifra 19% menor que la de 6 años atrás (Ancash, en el mismo período, había reducido su índice en 25%).