La population de la Crimée réunit une majorité russe, une minorité ukrainienne et les Tatars de Crimée, peuple turcophone présent sur la péninsule depuis le Moyen Âge, auxquels s'ajoutent des communautés plus réduites. Cette composition résulte d'une histoire de déplacements successifs, dont la déportation collective de 1944 et les retours engagés à partir de 1989. Les chiffres cités proviennent du recensement organisé par la Russie en 2014, dont l'Ukraine et plusieurs organisations internationales contestent la validité.
Le recensement de 2014 comptait 67,9 % de Russes, 15,7 % d'Ukrainiens et 10,6 % de Tatars de Crimée, auxquels s'ajoutaient environ 2 % de personnes déclarées simplement comme Tatars. La part des Russes avait progressé par rapport au recensement ukrainien de 2001, celle des Ukrainiens avait nettement reculé. Les Tatars de Crimée vivent surtout dans les districts de l'intérieur et autour de Simferopol et de Bakhtchissaraï.
En mai 1944, la totalité des Tatars de Crimée a été déportée vers l'Asie centrale et l'Oural, et les Grecs, les Bulgares et les Arméniens de la péninsule ont subi le même sort quelques semaines plus tard. Le retour est devenu possible à la fin des années 1980. Environ 250 000 personnes se sont réinstallées à partir de 1989, souvent dans des conditions matérielles difficiles et sans restitution des biens perdus.
Les Karaïtes de Crimée et les Krymtchaks, deux groupes turcophones de tradition juive, ne comptent plus que quelques centaines de personnes chacun et sont reconnus comme peuples autochtones par l'Ukraine. Les Arméniens forment une communauté ancienne, présente notamment à Féodossia et à Simferopol. Des familles grecques, bulgares et allemandes subsistent également, héritières de peuplements installés entre l'Antiquité et le dix-neuvième siècle.
Le Medjlis, organe représentatif élu par le congrès du peuple tatar de Crimée, a été interdit en avril 2016 par la Cour suprême de la péninsule, décision confirmée la même année à Moscou. L'Ukraine ne reconnaît pas cette interdiction et la Cour internationale de justice a demandé en 2017 qu'il soit mis fin aux restrictions visant les institutions représentatives de cette communauté.
Le russe domine largement, déclaré comme langue maternelle par environ 84 % des habitants en 2014, devant le tatar de Crimée et l'ukrainien, chacun sous la barre des 10 %. Les textes adoptés après 2014 reconnaissent trois langues officielles sur la péninsule, le russe, l'ukrainien et le tatar de Crimée, mais l'enseignement dans les deux dernières s'est fortement réduit, une évolution relevée par plusieurs rapports internationaux.