التركيبة السكانية للاتحاد الأوروبي تظهر كثافة سكانية عالية، وتنوُّعًا ثقافيًّا بين دولة الأعضاء. اعتبارًا من 1 يناير، 2010، بلغ سكان الاتحاد الأوروبي 501,260,000 نسمة (أي أنهم أكثر من خمسمئة مليون نسمة). ويُتوقَّع أن تشهد العديد من البلدان انخفاضًا في أعداد سكانها خلال العقود القادمة، لكن يمكن أن يُعوَّض هذا النقص بانضمام دول جديدة إلى الاتحاد الأوروبي في غضون السنوات الـ 20 المقبلة.
الدولة العضو الأكثر سكانًا هي ألمانيا، بـ82,100,000 نسمة. بينما الدولة الأقل سكانًا هي مالطة بأقل من نصف مليون نسمة. معدّلات المواليد في الاتحاد الأوروبي منخفضة، إذ يبلغ متوسط مواليد المرأة 1.6 طفلًا. أعلى معدلات الولادة توجد في جمهورية إيرلندا بـ16 ولادة لكل ألف شخص سنويًّا، ثم في فرنسا بـ13 ولادة لكل ألف شخص سنويًّا. بينما لدى ألمانيا أدنى معدل مواليد في أوروبا بـ8 ولادات لكل ألف شخص سنويًّا.