根据2020年第七次全国人口普查，潮阳区的常住人口为165.43万人，在汕头市中位居首位。相较于2010年的162.66万人，十年间人口增加了2.76万人，增长幅度在汕头市中排名第三，次于龙湖区和澄海区。性别比例方面，男性人口占50.40%，女性占49.60%，总人口性别比为101.60，比2010年的101.51略有上升，处于汕头市第五的位置，高于金平区和南澳县，这表明男女比例较为平衡。

0-14岁的人口占25.60%，15-59岁的人口占60.59%，60岁及以上的人口占13.81%，其中65岁及以上的人口占9.63%。潮阳区60岁及以上人口占比在汕头市中排名倒数第二，高于潮南区，但低于全省12.35%的平均水平，显示出较好的人口年龄结构，老龄化程度不算严重。

在居住地方面，潮阳区有97.99万人居住在城镇，占总人口的59.24%，而农村人口为67.44万人，占40.76%。相较于2010年，城镇人口增加了4.37万人，农村人口减少了1.58万人，城镇人口占比提高了1.67个百分点。城镇人口占比在汕头市中同样排名倒数第二，高于潮南区，但远低于全省74.15%的水平，显示出较低的城镇化率。

潮阳区的管辖面积为665.74平方公里，下辖4个街道和9个乡镇，共13个镇级行政区。在13个镇（街道）中，有4个镇（街道）的人口超过15万人，6个镇（街道）的人口在10万至15万之间，还有3个镇（街道）的人口少于10万人。其中，人口最多的谷饶镇常住人口为20.1772万人，常住人口最少的棉北街道为6.5871万人。排在第二和第三位的分别是和平镇和贵屿镇，分别为18.5507万人和16.2649万人。