En el 2005 se logró superar la cifra de los 40.000 habitantes, y en los últimos años la población ha ido creciendo paulatinamente.
A 1 de enero de 2013, La Orotava tenía un total de 41.255 habitantes, ocupando el 6º puesto en número de habitantes tanto de la isla de Tenerife como de la provincia de Santa Cruz de Tenerife.
La población relativa era de 199 hab./km².
Según los datos publicados por el INE a 1 de Enero de 2016 el número de habitantes en La Orotava es de 41.294, 23 habitantes menos que el en el año 2015.
Según los datos publicados por el INE procedentes del padrón municipal de 2016 el 57.96% (23.936) de los habitantes empadronados en el Municipio de La Orotava han nacido en dicho municipio, el 34.18% han emigrado a La Orotava desde diferentes lugares de España, el 29.59% (12.219) desde otros municipios de la provincia de Tenerife, el 0.84% (347) desde otras provincias de la comunidad de Canarias, el 3.75% (1.550) desde otras comunidades autónomas y el 7.85% (3.242) han emigrado a La Orotava desde otros países.
GRUPOS POBLACIONALES
Analizando las estadísticas, no se observan grandes variaciones en las áreas más pobladas del municipio. Concretamente, la más habitada es la zona centro, en la que se incluye el casco histórico y las urbanizaciones colindantes como El Mayorazgo y Carmenaty, entre otras. Las siguientes zonas más pobladas de esta localidad son La Perdoma, Dehesa Alta, San Antonio, Benijos, La Florida, Aguamansa y La Luz.
Atendiendo a las diferencias de población por sexo, existe un ligero mayor número de mujeres. Así a mediados de 2017 se registra un total de 21.294 hombres, y 22.049 mujeres.
Analizando el padrón municipal actual por grupos poblacionales se aprecian también datos llamativos. Así, con respecto a la información que hace referencia a los diferentes grupos de edades se distingue que la franja con mayor población corresponde a las edades comprendidas entre 35 y 49 años, cuya cifra asciende a 11.177 personas adultas. Le sigue el segmento de población entre 50 y 65 años, con 9.125 personas; y el de entre 18 y 34 años de edad, con 8.586. La población infantil y juvenil, de 0 a 17 años, es de 7.614, mientras que la de más de 65 años: 6.841.
DISTRIBUCIÓN POR ENTIDADES
El municipio se encuentra dividido, según datos del Instituto Nacional de Estadística, en veintiocho entidades singulares de población:
NACIONALIDADES
El número de extranjeros residentes en el municipio ascendía en enero de 2015 (según el padrón municipal de habitantes) a 2.450. Las personas de nacionalidad alemana son las que tienen más presencia en La Orotava, con 840 germanos residentes. Le sigue Italia con 284 y Reino Unido con 220.
