За даними відділу статистики у місті Южноукраїнську, на 1 січня 2011 року в місті, за оцінкою, проживало 40,2 тис. осіб. У порівнянні з 1 січня 2010 року чисельність населення міста збільшилась на 0,2 тис. осіб або на 0,4% (в цілому по Миколаївській області відбулося зменшення чисельності населення на 6,2 тис. осіб або на 0,5%). 
У загальному збільшенні населення міста частка природного приросту складає 38,5%, міграційного – 61,5%.
За 2010 рік у місті зареєстровано 410 народжених та 341 померла особа. Внаслідок цього спостерігається природний приріст населення, який складає 69 осіб, що на 34,9% менше, ніж за 2009 рік. За 2010 рік кількість народжених, у порівнянні з 2009 роком, зменшилась на 25 осіб (на 5,7%), померлих збільшилась на 12 осіб (на 3,6%). У місті природний рух населення за 2010 рік характеризувався перевищенням числа народжених над померлими: на 100 народжених припадало 83 померлих (в середньому по області: на 100 народжених – 146 померлих).
За 2010 рік у місті померло три дитини віком до одного року, за 2009 рік – дві.
Одним з факторів, який впливає на чисельність населення, є його міграція. За 2010 рік в місто прибуло 858 осіб, вибуло за його межі – 748 осіб. Міграційний приріст становив 110 осіб, що на 45% менше, ніж за 2009 рік.
За даними органів державної реєстрації актів цивільного стану у місті за 2010 рік зареєстровано 322 шлюби та 181 розлучення.