Kepadatan populasi tiap wilayah sangatlah bervariasi karena dipengaruhi oleh natalitas, mortalitas, dan migrasi. Natalitas adalah jumlah kelahiran hidup setiap 1000 penduduk dalam waktu satu tahun. Mortalitas adalah jumlah kematian yang terjadi pada setiap 1000 penduduk dalam jangka waktu satu tahun. Migrasi adalah perpindahan penduduk dari suatu tempat ke tempat lain dengan melewati batas negara atau batas administrasi dengan tujuan untuk menetap.

Natalitas dapat diartikan juga kemampuan berproduksi yang sebenarnya dari penduduk (actual reproduction performance). Atau jumlah kelahiran hidup yang dimiliki oleh seorang atau sekelompok perempuan. Kelahiran yang dimaksud disini hanya mencakup kelahiran hidup, jadi bayi yang dilahirkan menunjukan tanda-tanda hidup meskipun hanya sebentar dan terlepas dari lamanya bayi itu dikandung.

Mortalitas adalah jumlah individu dalam populasi yang mati selama periode waktu tertentu. Dalam studi populasi biologiwan lebih tertarik pada mengapa organisme mati pada usia tertentu. Mortalitas atau kebalikannya survival, bisa dilihat dari berbagai aspek. Sebgaian besar organisme yang hidup di alam jarang pada kondisi optimum, sebagian besar hewan atau tumbuhan mati karena penyakit, predator, atau ancaman alamiah lain. Laju kematian populasi adalah jumlah individu dari suatu populasi yang mati dalam periode waktu tertentu (jumlah yang mati per satuan waktu). Laju kematian populasi nilainya negatif, karena merupakan kebalikan dari angka kelahiran. Nisbah antara angka kelahiran dan kematian disebut vital indeks yang dirumuskan dalam bentuk persentase (%).

Migrasi adalah perpindahan penduduk dari suatu tempat ke tempat lain dengan melewati batas negara atau batas administrasi dengan tujuan untuk menetap. Migrasi merupakan bagian dari mobilitas penduduk. Mobilitas penduduk adalah perpindahan penduduk dari suatu daerah ke daerah lain. Mobilitas penduduk ada yang bersifat nonpermanen (sementara) misalnya turisme baik nasional maupun internasional, dan ada pula mobilitas penduduk permanen (menetap). Mobilitas penduduk permanen disebut migrasi.

Kepadatan populasi adalah hubungan antara jumlah penduduk per satuan luas atau volume ruang yang ditempati pada waktu tertentu. Ada dua hal yang memengaruhi perubahan kepadatan populasi suatu organisme pada suatu daerah/tempat, yaitu: 1). Adanya individu yang datang, yaitu individu yang lahir atau datang dari tempat lain. 2). Adanya individu yang pergi, yaitu individu yang ada mengalami kematian atau pergi ke tempat lain.

Apabila luas daerah tetap, jumlah penduduk yang datang lebih banyak dari yang pergi serta jumlah penduduk yang lahir lebih banyak dari yang mati, maka dikatakan kepadatan populasi meningkat. Bila penduduk yang pergi lebih banyak dari yang datang, dan yang mati lebih banyak dari yang lahir, maka kepadatan populasinya dikatakan menurun.

1. Angka Kematian Kasar atau Crude Death Rate (CDR)

Angka kematian kasar atau Crude Death Rate (CDR) menunjukkan banyaknya jumlah penduduk yang meninggal dunia setiap seribu penduduk. Untuk menghitung angka kematian jenis ini, kita bisa menggunakan persamaan berikut.

Keterangan:
CDR = angka kematian kasar
D     = jumlah penduduk yang meninggal dunia
P     = jumlah penduduk
k     = konstanta, nilainya 1.000

Contoh:
Pada 2013, jumlah penduduk di Sleman adalah 200.000 jiwa. Dalam periode 1 tahun telah terjadi kematian sebanyak 600 orang. Tentukan angka kematian kasarnya di daerah tersebut.

Jawab:
CDR = (600/200.000) x 1000 = 3 orang tiap seribu penduduk

Jadi dalam setiap seribu penduduk di daerah Sleman pada tahun 2013 telah terjadi kematian sebanyak 3 orang.

2. Angka Kematian Bayi atau Infant Mortality Rate (IMR)

Angka kematian bayi menunjukkan jumlah bayi yang meninggal dunia dari setiap seribu bayi yang lahir hidup pada periode tahun tertentu. Perhitungan angka kematian bayi dapat ditentukan dengan menggunakan
persamaan berikut.

Keterangan:
IMR = angka kematian bayi
Do  = jumlah kematian bayi
B    = jumlah kelahiran hidup

Contoh:
Tahun 2013 di Daerah Bantul telah terjadi kelahiran bayi berjumlah
3.000 jiwa. Dari proses kelahiran tersebut 42 bayi meninggal sebelum
mencapai usia 1 tahun. Tentukan nilai infant mortality daerah X.

Jawab:
IMR = (42/3.000) x 1000 = 14 bayi tiap seribu penduduk

Jadi disetiap seribu penduduk di daerah Bantul pada tahun 2013 telah terjadi kematian bayi sebanyak 14 bayi.

3. Angka Kematian Menurut Umur atau Age Specific Death Rate (ASDR)

Angka kematian menurut usia menunjukkan jumlah penduduk yang meninggal dunia dari seribu penduduk pada kelompok usia tertentu. Angka kematian menurut usia dapat dihitung menggunakan persamaan di bawah ini:

Keterangan:
ASDR = angka kematian menurut kelompok usia
Dx      = jumlah penduduk yang meninggal pada kelompok usia tertentu
Px      = jumlah penduduk pada kelompok usia tertentu
k        = konstanta, nilainya 1.000

Contoh:
Pada tahun 2014 jumlah penduduk Kota Jogja sebanyak 2.000.000 jiwa. Dari jumlah tersebut persentase kelompok penduduk yang berusia 55–59 tahun adalah 5%. Dalam kelompok usia tersebut telah terjadi kematian sebanyak 400 orang. Tentukan ASDR kota jogja!

Jawab:
ASDR (55-59) = {400/(2.000.000 x 5%)} x 1.000
ASDR (55-59) = {400/100.000} x 1.000
ASDR (55-59) = 4 orang

Jadi pada tahun 2014, jumlah penduduk Jogja yang meninggal dunia pada kelompok usia 55–59 tahun adalah 4 orang setiap 1.000 penduduk.