山东省16个地级市中，人口超过1000万人的市有2个，分别是临沂市1101.8万人、青岛市1007.2万人，其中青岛市常住人口首次突破1000万。有2个市在1000万人至900万人之间，分别是潍坊市938.7万人、济南市920.2万人。有2个市在900万人至800万人之间，分别是菏泽市879.6万人、济宁市835.8万人。

有4个市在800万人至500万人之间，分别是烟台市710.2万人、聊城市595.2万人、德州市561.1万人、泰安市547.2万人。有6个市在500万人至200万人之间，分别是淄博市470.4万人、滨州市392.9万人、枣庄市385.6万人、日照市296.8万人、威海市290.7万人、东营市219.4万人。与2010年相比，青岛、济南、日照三市的人口总量在山东省排位分别提升1个位次，济南、青岛两市的人口集聚能力不断加强，省内中心城市核心地位不断巩固。

与2010年第六次全国人口普查相比，人口增长较多的3个市依次为：青岛、济南和临沂，分别增加1356635人、1089919人和978925人。