Folketallet ble 2008 beregnet til 12 200, og årlig befolkningsvekst til 0,1 % for perioden 2006–2010). Gjennomsnittlig levealder er ifølge Verdens helseorganisasjon 65 år for kvinner og 64 år for menn.
Over 90 % er polynesiere, nært beslektet med folk i Samoa, Tonga og Tokelau; de nordligste øyene (bl.a. Nui) er delvis befolket av mikronesiere opprinnelig fra Kiribati (ca. 7 %).
Øyene har høy befolkningstetthet (ca. 470 per km2), tettest bosetning er det på hovedatollen Funafuti med over 1100 innb. per km2. Funafuti har en høy innflytting av unge som søker utdannelse og arbeid. Dette har resultert i et voldsomt befolkningspress. Som landets hovedstad regnes ofte Funafuti. I denne atollen ligger øya Fongafale med landsbyen Vaiaku hvor landets administrasjon ligger.
Religion
Omtrent hele befolkningen er medlemmer av det kongresjonalistiske kirkesamfunnet Church of Tuvalu. Det finnes små minoriteter av adventister, katolikker og bahaier.
Tidligere dyrket tuvalerne sin tradisjonelle religion med rike mytologiske forestillinger som de samoanske erobrerne hadde brakt med seg (se Polynesia, religion). Intens misjonsvirksomhet på slutten av 1800-tallet førte til at kristendommen etter hvert ble enerådende som religion i Tuvalu.
Språk
Størstedelen av befolkningen snakker tuvalsk (av og til ukorrekt omtalt som tuvaluansk) som hører til de polynesiske språkene og er nært beslektet med samoansk og tongansk. Engelsk blir også mye brukt.