จังหวัดสุรินทร์มีประชากรทั้งสิ้น 1,377,827 คน แยกเป็นชาย 689,305 คน หญิง 688,522 คน ความหนาแน่นเฉลี่ย 170 คน/ตร.กม. (ข้อมูล ณ วันที่ 31 ธันวาคม 2552 ) สรุปได้ว่าจังหวัดสุรินทร์มีจำนวนประชากรมากเป็นลำดับที่ 9 ของประเทศไทย และมีความหนาแน่นเฉลี่ยเป็นลำดับที่ 18 ของประเทศไทย
ชาวไทยเขมรมีการตั้งถิ่นฐานอยู่ในท้องที่จังหวัดสุรินทร์ บุรีรัมย์ ศรีสะเกษ รวมไปถึงนครราชสีมาบางพื้นที่ มีภาษาพูดและอักษรเป็นของตนเอง ภาษาเขมรป่าดงเหมือนภาษาเขมรในกัมพูชา แต่เสียงเพี้ยนกันอยู่บ้าง มีขนบธรรมเนียมประเพณี วัฒนธรรมเป็นของตนเอง เขมรป่าดงแต่เดิมนับถือพุทธศาสนานิกายมหายาน ผสมกับศาสนาพราหมณ์ และเทวนิยมดั้งเดิม
ชาวไทยกูย
ส่วย หรือกูยเป็นกลุ่มชาติพันธุ์ “ข่า” อีกกลุ่มหนึ่ง มีรูปร่างลักษณะคล้ายชนเผ่าเขมรมาก ภาษาก็ใกล้เคียงกัน ส่วนใหญ่ ตั้งถิ่นฐานอยู่ในพื้นที่จังหวัดศรีสะเกษ อุบลธานี สุรินทร์ บุรีรัมย์บางส่วน ส่วยไม่มีหลักฐานทางประวัติศาสตร์ ทราบเพียงว่า แต่เดิมอยู่ในกัมพูชา นิยมพูดภาษาเป็น 2 กลุ่ม คือ ลาวส่วย อยู่ในเขตจังหวัดสุรินทร์ ศรีสะเกษ และอุบลราชธานี และเขมรส่วยบางส่วนในพื้นที่จังหวัดสุรินทร์ ชาวไทยกูย หรือส่วยอาศัยอยู่หนาแน่นที่สุดที่อำเภอ ศรีขรภูมิ สำโรงทาบ จอมพระ สังขะ บัวเชด ศรีณรงค์ สนม ท่าตูม บางส่วนของอำเภอเมือง เขวาสินรินทร์ และกาบเชิง
ชาวไทยอีสาน
จังหวัดสุรินทร์เป็นจังหวัดที่อยู่ทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือ จังหวัดสุรินทร์ จึงมีเชื้อสายไทยอีสานเหมือนกับหลายจังหวัดในภาคอีสาน โดยได้ใช้ภาษาและวัฒนธรรมที่เมือนกันกับชาวไทยอีสานโดยทั่วไป แต่ก็จะมีอยู่ที่แตกต่างในเรื่องของภาษาบ้างในแต่ละท้องถิ่น
ชาวไทยจีน
ชาวจีนส่วนใหญ่ที่อพยพเข้ามาก่อตัวเป็นชุมชนขึ้นในจังหวัดสุรินทร์นั้น สาเหตุหลักๆ มาจากปัญหาการลี้ภัยสงครามที่เกิดขึ้นต่อเนื่องยาวนาน นับตั้งแต่ยุคการปฏิวัติประชาธิปไตยสมัย ดร.ซุนยัดเซ็น การปฏิวัติคอมมิวนิสต์นำโดยเหมา เจ๋อ ตง และสงครามโลกครั้งที่ 2 กองทัพญี่ปุ่นบุกจีน ที่ต่อเนื่องยาวนานถึง 54 ปี ในระหว่าง พ.ศ. 2438 – 2492 ทำให้ประชาชนเดือดร้อนลำเค็ญ โดยเฉพาะช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ชาวจีนในจังหวัดแต้จิ๋ว มณฑลกวางตุ้ง ได้อพยพลี้ภัยเข้ามายังเมืองไทยเป็นจำนวนมาก สายหนึ่งมาทางเรือ ขึ้นฝั่งที่เมืองบางกอก อีกสายหนึ่งผ่านเข้ามาทางเวียดนามและลาว ชุมชนชาวจีนที่เข้ามาตั้งถิ่นฐานในจังหวัดสุรินทร์อาจแบ่งออกเป็นสองช่วงใหญ่ๆ ได้แก่ ก่อนการสร้างทางรถไฟผ่านเมืองสุรินทร์ และหลังจากทางรถไฟมาถึงจังหวัดสุรินทร์แล้ว