จำนวนประชากรในเขตเทศบาลเมืองชลบุรี ณ วันที่ 31 ธันวาคม พ.ศ. 2558 มีทั้งสิ้น 29,048 คน แยกเป็น ชาย 13,710 คน หญิง 15,338 คน จำนวน 12,573 ครัวเรือน ความหนาแน่นของประชากรเฉลี่ยต่อพื้นที่ทั้งหมด 6,387 คน ต่อตารางกิโลเมตร หากเฉลี่ยตามพื้นที่บนบกที่อาศัยได้จริง เฉลี่ย 8,299 คน ต่อตารางกิโลเมตร ซึ่งนับว่ามีความหนาแน่นมาก

การตั้งถิ่นฐานของประชาชนในเขตเทศบาลเมืองชลบุรี โดยทั่วไปมักจะหนาแน่นมาก บริเวณชุมชนชายทะเลด้านทิศตะวันตกของเมืองและชุมชนในเมือง อาชีพสำคัญของประชากรคือ พาณิชยกรรมโดยเฉพาะในย่านชุมชนจะมีร้านค้าติดต่อกันเป็นแถว ตลอดแนวถนนสายสำคัญได้แก่ ถนนวชิรปราการ ถนนเจตน์จำนงค์ ถนนโพธิ์ทอง ถนนราษฎร์ประสงค์และถนนสุขุมวิทเป็นต้น

การศึกษา

ในเขตเทศบาลเมืองชลบุรี มีโรงเรียนสังกัดสำนักงานการประถมศึกษา 2 แห่ง, สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาจังหวัดชลบุรี 1 แห่ง คือ โรงเรียนชลกันยานุกูล, สังกัดกรมอาชีวศึกษา 1 แห่ง คือ วิทยาลัยอาชีวศึกษาจังหวัดชลบุรี, สังกัดการศึกษาเอกชน 8 แห่ง สำหรับเทศบาลเมืองชลบุรี มีโรงเรียนในสังกัด 5 แห่ง เปิดสอนตั้งแต่ระดับเด็กก่อนวัยเรียนถึงระดับมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนในสังกัดทั้ง 5 แห่ง ได้แก่

1. โรงเรียนเทศบาลอินทปัญญา วัดใหญ่อินทาราม
2. โรงเรียนเทศบาลวัดกำแพง (อุดมพิทยากร)
3. โรงเรียนเทศบาลชลราษฎร์นุเคราะห์ (วัดต้นสน)
4. โรงเรียนเทศบาลวัดโพธิ์
5. โรงเรียนเทศบาลวัดเนินสุทธาวาส

สาธารณสุข

ในเขตเทศบาลเมืองชลบุรี มีสถานพยาบาล 1 แห่ง คลินิก 92 แห่ง ในส่วนของเทศบาลมีศูนย์บริการสาธารณสุข 2 แห่ง ซึ่งอยู่ในความรับผิดชอบของกองการแพทย์ บริการรักษาพยาบาลเบื้องต้นแก่ประชาชนในเขตเทศบาล โดยศูนย์บริการฯ 1 ตั้งอยู่ที่บริเวณตลาดวัดกลาง และแห่งที่ 2 ตั้งอยู่บริเวณสี่แยกถนนพระยาสัจจา

ชุมชน

ลักษณะชุมชนในเขตเทศบาลเมืองชลบุรี ประชาชนส่วนใหญ่จะอาศัยอยู่ในบริเวณย่านการค้าในถนนสายหลัก และอีกส่วนหนึ่งจะอาศัยอยู่บริเวณแนวชายฝั่งทะเลซึ่งมักเรียกว่าชุมชน ชายทะเล โดยในเขตเทศบาลเมืองชลบุรีแบ่งชุมชนออกเป็น 18 ชุมชน ได้แก่

1. ชุมชนท้ายบ้าน 1
2. ชุมชนท้ายบ้าน 2
3. ชุมชนท่าเรือพลี
4. ชุมชนศรีนิคม