Nije poznat precizan izvor koji govori o tome koliko je prostor Bosne i Hercegovine imao stanovnika u doba osmanske uprave. Podaci se često navode “odoka” ali je i u takvim slučajevima u pitanju samo pojedini grad sa okolicom ili većom oblasti. Strani putnici su se na taj problem osvrtali uglavnom kada su govorili o odnosu vjera, odnosno koliko je koja konfesija bila zastupljena. Osmanski popisi stanovništva su nepotpuni jer obuhvaćaju samo njihove određene kategorije. Ako su u pitanju Bošnjaci – muslimani, onda su evidentirani samo vojni obveznici, dok se kod kršćana evidentiraju samo oni koji podliježu poreskoj obavezi, tj. domaćini, odnosno odrasle muške osobe.
U prvom općem popisu Bosanskog sandžaka (bez Hercegovine) iz 1604. godine, od ukupno 64 721 kuće, muslimanskih domaćinstava je bilo 45 941, a kršćanskih (katoličkih i pravoslavnih) svega 18 891. Prema tome, omjer je bio 71% naspram 29% u korist Bošnjaka – muslimana. U izvještaju papskog vizitatora Petra Masarechija, upućenog Svetoj stolici u Rimu, iz 1624. godine, u kojem govori u stanju katolika u Bosanskom ejaletu, navodi da u toj zemlji ima oko 300 000 katolika. Anastasije Grgičević šalje 1626. godine austrijskom caru Ferdinandu II izvještaj o svom putovanju kroz Bosnu, navodeći slijedeće: “Katolika ima u Kraljevstvu bosanskom 250 000, a šizmatika (pravoslavaca), u ovom Kraljevstvu ima veći broj nego katolika”. Godine 1655. bosanski biskup Marijan Maravić javlja u Rim slijedeće: “Većina stanovnika Bosne su muslimani od poroda, a djelimično poturčnjaci. Osim njih ima katolika i hrišćana. Židova ima jedino u Sarajevu, a Cigana posvuda”. Podaci i o pravoslavnom stanovništvu su veoma oskudni. Samo se poneki podatak nađe u izvještaju stranih putopisaca. Spomenuti Petar Masarachi piše 1624. godine kako u Bosni šizmatika (pravoslavaca) ima oko 150 000, te da čine oko 15% stanovništva. Anastasije Grgičević u izvještaju iz 1628. godine navodi da pravoslavaca ima više od katolika, a katolika je tada bilo oko 250 000. Francuski konzul u Bosni Chaumette des Fosses u svojoj knjizi iz 1807. godine navodi slijedeće: “U Bosni pravoslavaca ima oko 500 000, puno više nego katolika, a nešto manje od muslimana”. O broju muslimana nema pouzdanih podataka sve do početka XIX stoljeća. Pojedini papski izaslanici, domaći katolički dužnosnici i strani putopisci daju tek poneki opći podatak. Već spomenuti Masarechi u izvještaju iz 1624. godine navodi da na muslimane otpadaju 2/3 stanovništva, što bi iznosilo 900 000 ljudi. Godine 1655. biskup Maravić piše Papskoj kuriji da su većina stanovnika Bosne muslimani. Francuski konzul Fosses 1807. godine navodi da u Bosni ima 600 000 muslimana, a to bi bila jedna polovina ukupnog stanovništva Bosne. On dalje navodi da Židova ima 1 200, a Cigana 30 000. Ipak, ne zna se na koji način je Fosses došao do ovih podataka niti da li su pouzdani. Prema Ivanu Frani Jukiću, domaćem franjevcu, u Bosanskom ejaletu je 1840. godine bilo ukupno 1 100 000 stanovnika, od kojih je pravoslavnih bilo 500 000, katolika oko 150 000, muslimana 378 000, Jevreja oko 2 500 i Cigana 6 000.
Prvi potpuni popis stanovništva BiH imamo tek 1879. godine, kada je austrougarska vlast odlučila popisati bosanskohercegovačko stanovništvo. Prema tom popisu evidentirano je ukupno 1 158 164 stanovnika. Od toga muslimana je bilo 448 613 (38,75%), pravoslavaca 496 485 (42,88%) i katolika 209 391 (18,08%). Razlog smanjenja muslimanskog stanovništva tokom prve polovine XIX stoljeća je u uskoj vezi sa teškim stradanjem u borbama sa osmanskom vojskom tokom pokreta za autonomiju pod vodstvom Huseina kapetana Gradaščevića i sukobima sa Omer pašom Latasom. Također, nakon odlaska Osmanskog carstva 1878. godine veliki broj Bošnjaka – muslimana se iselio iz BiH, jer je odlazak Osmanlija doživio kao gubitak svog identiteta.