El problema demográfico más importante de Israel desde su creación ha sido la inmigración judía. En 1948 la población judía de Israel era de unos 670.000 habitantes; esta cifra aumentó a más de 1.000.000 al año siguiente como resultado de la inmigración. Entre 1949 y 1997 entraron en el país unos 2.350.000 inmigrantes judíos; entre 700.000 y 750.000 judíos lo abandonaron, aunque algunos regresaron posteriormente. El número total de inmigrantes incluye a más de 320.000 judíos soviéticos que llegaron a Israel en 1989-91 y siguieron llegando a un ritmo de unos 50.000 al año durante la siguiente década. Casi 28.000 judíos etíopes inmigraron en 1990-92, sumándose a una migración anterior de 11.000 en 1984-85; tras las migraciones adicionales, el número de judíos etíopes en Israel ascendía a casi 150.000 en 2020. La mayor proporción de judíos tiene sus raíces en Europa (incluida la antigua Unión Soviética) y América del Norte, aunque algunos también proceden de África (sobre todo del norte de África), Asia y Oriente Medio.
Más de la mitad de la población árabe huyó de sus hogares durante la guerra de 1948, y sólo a una pequeña parte se le permitió regresar tras el fin de las hostilidades. Mientras que la población judía ha crecido más por la inmigración que por el aumento natural desde entonces, la población árabe ha crecido principalmente por las altas tasas de natalidad, que fueron notablemente más altas que entre los judíos de Israel durante décadas, y por la adición de unos 66.000 residentes de Jerusalén Este, capturada de Jordania en 1967 y posteriormente anexionada por Israel. En general, la población es joven, ya que aproximadamente una cuarta parte tiene 15 años o menos. La esperanza de vida es una de las más altas del mundo: unos 85 años para las mujeres y 81 para los hombres.
