Công thức tính mật độ dân số yêu cầu chia khu vực bị chiếm đóng, thường tính bằng dặm vuông hoặc km vuông, cho số người sống ở đó. Mặc dù mật độ dân số thường dùng để chỉ người, nhưng thuật ngữ này cũng được áp dụng động vật trong một môi trường sống cụ thể.
Khu vực đông dân cư là khu vực có nhiều người sinh sống so với diện tích mà họ sinh sống. Khu vực dân cư thưa thớt có ít người so với khu vực hiện có. Một dân số rất lớn hoặc một khu vực rất nhỏ là các yếu tố góp phần làm cho mật độ dân số dày hơn, trong khi dân số rất nhỏ hoặc một khu vực rất rộng lại góp phần làm cho dân số thưa thớt hơn. Tính đến năm 2012, New Jersey là bang có mật độ dân số cao nhất trên toàn quốc với 451,99 người trên mỗi km vuông và Alaska là bang thưa dân nhất với 0,46 người trên mỗi km vuông.