Buca, bugün nüfus artışı yönünden Türkiye’nin en hızlı gelişen ilçeleri arasında yer almaktadır. Son nüfus sayımına göre 1990 yılında 1980 yılına göre %97’lik artış oranı ile metropol düzeyde en hızlı gelişen ilçe olmuştur. İlçeye göç günümüzde de sürmektedir. 1950’li yıllarda doğudan batıya doğru başlayan göçler, Buca’yı da etkisi altına almıştır. Ayrıca ilçede Evka 1, İzkent, Ege-Koop, Buca Koop konutlarının bulunması ve birçok fakültenin kurulması ilçeye göçü son yıllarda daha da hızlandırmıştır.
1990 yılında 203.383, 1997 yılı itibarıyla 285.250 olan nüfus 2014 yılında 461.761 kişiye ulaşmıştır. İzmir’in en kalabalık ilçesidir. Nüfusun çoğunu Yunan, Boşnak, Arnavut ve Bulgar göçmenleri oluşturmaktadır.