Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της απογραφής πληθυσμού 2011, ο Δήμος Λέρου έχει 8.130 κατοίκους, που είναι περίπου το 4% του πληθυσμού του νομού και το 2,2% του πληθυσμού της Περιφέρειας.

Τα πληθυσμιακά στοιχεία των οικισμών του νησιού από το 1947 μέχρι το 2001, εμφανίζουν το παράδοξο της εξαφάνισης σε κάποιες απογραφές ή και οριστικά και της επανεμφάνισης ονομάτων οικισμών αλλά και εμφάνισης νέων ονομάτων σε περιοχές όπου δεν είχε ιδρυθεί νέος οικισμός. Η εικόνα αυτή είναι πλασματική, και οφείλεται στο γεγονός ότι δεν παρουσιάστηκε ποτέ ανάγκη να προσδιοριστούν με ακρίβεια τα εδαφικά όρια που αντιστοιχούν σε κάθε τοπωνύμιο, αφού όλες οι διάσπαρτες οικιστικές συγκεντρώσεις, που αναπτύχθηκαν σταδιακά, ανήκαν και ανήκουν στον ίδιο οργανισμό τοπικής αυτοδιοίκησης.

Το μεγαλύτερο μέγεθος πληθυσμού, μετά από την ενσωμάτωση του νησιού με την Ελλάδα το 1948, σημειώνεται κατά την απογραφή του 1971, όπου παρατηρείται αύξηση κατά 28,47 % σε σχέση με τον πληθυσμό της προηγούμενης δεκαετίας, και αυτό προφανώς οφείλεται κυρίως στη φιλοξενία των πολιτικών κρατουμένων της δικτατορίας.

Η οριστική μορφή του οικιστικού πλέγματος του νησιού παρουσιάζεται για πρώτη φορά στην απογραφή του 1981.

Η πληθυσμιακή ενδυνάμωση του οικιστικού συγκροτήματος της Αγίας Μαρίνας και των Αλίντων οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι αυτοί οι οικισμοί, που διασχίζονται από τον κύριο οδικό άξονα του νησιού, αποτελούν τους κύριους υποδοχείς της τουριστικής κίνησης του νησιού, η οποία συγκεντρώνεται στις περιοχές με επαρκή υποδομή.

Για την Καμάρα, που δεν είναι παραλιακός οικισμός και δεν παρουσιάζει τουριστική κίνηση, είναι φανερό ότι σημαντικό ρόλο στην αύξηση του πληθυσμού του έπαιξε η θέση του οικισμού στο κέντρο του νησιού, σε επαφή με τον κύριο οδικό άξονα και πολύ κοντά στην πρωτεύουσα και στο αεροδρόμιο.

Το Παρθένι, παραλιακός οικισμός στο βόρειο άκρο του κύριου οδικού δικτύου του νησιού (8 km από την πρωτεύουσα), με εξαιρετικό φυσικό περιβάλλον και αρχαιολογοκό και ιστορικό ενδιαφέρον, φθίνει πληθυσμιακά, και πιθανή αιτία είναι η έλλειψη υποδομών και οργάνωσης του διάσπαρτου οικιστικού ιστού.

Όσον αφορά το Λακκί, το κύριο λιμάνι του νησιού, που διαθέτει ιδιαίτερο πολεοδομικό και αρχιτεκτονικό χαρακτήρα και αξιόλογο κτιριακό απόθεμα και φυσικό περιβάλλον, η απομάκρυνση εκτός Λέρου μεγάλου αριθμού ασθενών του θεραπευτηρίου κατά τα έτη 1993-1994, και η φυσική μείωση των υπολοίπων, είναι η αιτία της φαινόμενης μείωσης του πληθυσμού του κατά τις δύο τελευταίες δεκαετίες.

Το ίδιο ισχύει και για τον Ξηρόκαμπο, παραλιακό οικισμό με εν δυνάμει χαρακτηριστικά που ευνοούν την τουριστική ανάπτυξη.

Οι οικισμοί Γούρνα, Δρυμώνας και Κόκκαλη, παραλιακοί οικισμοί σε γοητευτικό όρμο της δυτικής παραλίας του νησιού, είναι αναπτυσσόμενοι πληθυσμιακά και τουριστικά, σε εμβρυακή ακόμη κατάσταση που απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή.

Πυκνότητα κατοίκησης

Η απουσία εγκεκριμένου ρυμοτομικού σχεδίου σε όλους τους οικισμούς πλην της Αγίας Μαρίνας, δεν επιτρέπει την εξαγωγή αριθμητικών στοιχείων σχετικών με την πυκνότητα κατοίκησής τους. Αλλά και στο οικιστικό σύνολο της Αγίας Μαρίνας αντίστοιχη είναι η αδυναμία, δεδομένου ότι στην έκταση του εγκεκριμένου ρυμοτομικού σχεδίου δεν περιλαμβάνονται περιοχές δομημένες βάσει, άτυπου μάλλον, ορίου οικισμού, που εφαρμόσθηκε επί δεκαετίες. Κατά προσέγγιση, και με συνυπολογισμό της έκτασης του συνόλου του οικισμού (εγκεκριμένου και μη), και των εγκεκριμένων κοινόχρηστων χώρων και χώρων κοινωφελών χρήσεων, προκύπτει, για τον πληθυσμό 2001, μικτή πυκνότητα κατά προσέγγιση 5,5άτομα / στρέμμα.

Στους υπόλοιπους οικισμούς πλην του Λακκιού, σε συνολική έκταση 401,23 Ηα νόμιμα οριοθετημένων οικισμών αντιστοιχεί πληθυσμός (2001) 3318 κατοίκων, ενώ στα 149,9 Ηα των άτυπα οριοθετημένων οικισμών δεν είναι δυνατό να υπολογισθεί ο πληθυσμός που αντιστοιχεί, δεδομένου ότι δεν απογράφονται χωριστά, αλλά συμπεριλαμβάνονται στους πληθυσμούς της Αγίας Μαρίνας και του Λακκιού.

Σε όλους τους οικισμούς, νόμιμα και άτυπα οριοθετημένους, με μια απλή απόπειρα αναγνώρισης, διαπιστώνεται ότι είναι εξαιρετικά αραιοδομημένοι, και αυτό οφείλεται στη μεγάλη κατά κανόνα αρτιότητα των οικοπέδων, στα ιδιαίτερα μεγάλα όρια των οικισμών και, κυρίως, στις άνετες προσπελάσεις και των πιο απομακρυσμένων σημείων τους.

Η αντίστοιχη μικτή πυκνότητα στους οριοθετημένους οικισμούς είναι, κατά προσέγγιση, 1,31 άτομα / στρέμμα, και μάλλον χαμηλότερη στους υπόλοιπους, άτυπα οριοθετημένους οικισμούς.

Εποχιακός πληθυσμός

Η τουριστική περίοδος εκτείνεται κυρίως στους μήνες Ιούλιο και Αύγουστο, με μικρότερη κίνηση κατά τους μήνες Απρίλιο μέχρι Ιούνιο και Σεπτέμβριο. Δεν υπάρχουν στοιχεία κατανομής του τουριστικού πληθυσμού στο εσωτερικό του νησιού, αλλά διαπιστώνεται ότι το μεγαλύτερο μέρος του διοχετεύεται σχεδόν αποκλειστικά στην Αγία Μαρίνα και κυρίως στα Αλιντα, ο πληθυσμός των οποίων εκτιμάται από τοπικούς φορείς ότι διπλασιάζεται αυτή την περίοδο.

Οι επισκέπτες είναι αλλοδαποί ή Έλληνες που συνήθως έχουν καταγωγή ή δεσμούς με το νησί, και όχι σπάνια, αλλοδαποί και έλληνες νοικιάζουν σπίτια για όλο το χρόνο. Οι αφίξεις παρουσιάζουν ανοδική πορεία από το 1993 μέχρι το 1995, κάμψη κατά τη διετία 1997 και 1998 και θεαματική άνοδο το 1999.

Επίπεδο εκπαίδευσης

Διαπιστώνεται ότι ο αριθμός των κατόχων μεταπτυχιακών τίτλων και πτυχίων ανωτάτων σχολών και Τ.Ε.Ι. καθώς και τα ποσοστά τους στο σύνολο του πληθυσμού, αυξάνονται συνεχώς κατά τις τρεις τελευταίες δεκαετίες, γεγονός που αποτελεί ένδειξη για τη συνεχή βελτίωση του μορφωτικού επιπέδου των κατοίκων του νησιού. Επίσης διαπιστώνεται ότι τα μεγέθη αυτά βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο με τα αντίστοιχα στο νομό και στην Περιφέρεια.

Η σημαντική μείωση, κατά τα στοιχεία της απογραφής του 2001, του αριθμού των αγράμματων και αυτών που δεν γνωρίζουν ανάγνωση και γραφή, συνδέεται πιθανώς και με την απομάκρυνση κατά τη διετία 1993-1994 μεγάλου αριθμού ασθενών του Κ.Θ.Λ, όπως επίσης στην ύπαρξη του θεραπευτηρίου πιθανώς αποδίδεται και η μεγάλη διαφορά του δείκτη αναλφάβητων μεταξύ Δήμου – Νομού και Περιφέρειας.