三沙市的人口主要集中在西沙群岛，约有3500人，流动人口约25000人，主要居住在永兴岛、石岛、金银岛、深航岛、中建岛和东岛上。人口以海南岛渔民和行政类人员为主。
人口最为集中的永兴岛是三沙市人民政府驻地。岛上海洋渔业生产、建筑业、工业、交通运输业、邮政电讯业、商业零售业、物资供销业、金融保险业、居民生活服务业等等国民经济诸多产业都得到迅速发展;岛上卫生事业、广播电影电视事业、海洋研究事业、气象测报事业等等社会文化事业日益发达;岛上先后完成了电厂、港口码头、机场、医院、海水净化、冷冻库、商业服务大楼、办公大楼、居民住宅等等工程建设，形成较为完善的生产和生活配套设施，今日的永兴岛环境优美、交通便捷、生产发展、居民生活幸福，是名符其实的海岛新都市。
由于西沙群岛本没有原住居民，海岛上的人口是由海南和广东的渔民构成，在三沙市成立时，长期在西沙群岛从事渔业活动的人就成为了三沙市的首批居民。没有直接成为三沙居民的从业者还有很多，他们被称为流动人口。
