La population est composée à 89,8 % d'Azéris et de Daghestanis (3,1 %); Russes (2,5 %), Lezghiens (2 %) et Ukrainiens (0,3 %) sont égalements présents. Bakou, la capitale, concentre plus de 23 % de la population totale.

Le Grand Caucase (4.480 m) au nord et le Petit Caucase (3.904 m) au sud bordent la plaine centrale Koura-Araxe, prolongée vers l'est par le Lenkoran, plaine littorale qui s'élargit vers le sud-est. Les collines situées entre les montagnes et les plaines sont couvertes de vignobles, qui fournissaient environ 25 % de la production de vin de l'ex-URSS. Mis à part le Grand Caucase (1.250 mm/an) et la plaine du Lenkoran, avec son climat chaud et humide (1.600 mm/an), le territoire est le domaine d'un climat continental sec (300-400 mm/an).

Les conditions naturelles expliquent à la fois la répartition de la population, estimée à 7,7 millions d'habitants (plus de 150 h./km² dans la presqu'île d'Apchéron, le Lenkoran et la région de Gandja, à l'ouest; 88,9 h./km² dans le reste du pays).