Conforme o estudo de Estimativas da População 2021, Teresina é habitada por 871.126 pessoas. Em quantidade de população, a capital piauiense fica em 18º lugar quando comparada às demais capitais brasileiras. O município de São Paulo é o mais populoso dos 27 municípios-sede de governos estaduais, sendo residência de 12.396.372 pessoas. Palmas está no outro extremo, com menor número de habitantes, um total de 313.349.
Estima-se que 50.916.038 de pessoas residam nas capitais brasileiras. Em termos proporcionais, a população de Teresina representa 1,7% desse número. Já o município de São Paulo abriga quase um quarto do total de habitantes das capitais (24,3%). E Palmas, a menos populosa das 27 cidades, representa 0,6% do total.
Juntos, os municípios que compõem a Região Integrada de Desenvolvimento (RIDE) da Grande Teresina, são habitados por 1.233.220 pessoas. A RIDE da Grande Teresina abrange os municípios piauienses de Altos, Beneditinos, Coivaras, Curralinhos, Demerval Lobão, José de Freitas, Lagoa Alegre, Lagoa do Piauí, Miguel Leão, Monsenhor Gil, Pau D’Arco, União, Nazária e Teresina, além do município maranhense de Timon.