Em julho de 2007 310.243 habitantes viviam dentro dos limites da cidade, um declínio sutil em relação aos números registrados no censo de 2002. A área metropolitana de Cluj-Napoca tem uma população de 352.646 habitantes, enquanto a população da área periurbana excede os 400.000 residentes. O novo governo metropolitano de Cluj-Napoca foi implementado a partir de junho de 2008. Já de acordo com dados de 2007, fornecidos pelo serviço de registro populacional do condado, a população total da cidade alcançaria 392.276 pessoas. Este número, no entanto, não inclui a população flutuante de estudantes e outros não-residentes - uma média de mais de 20 mil pessoas por ano, durante o período de 2004-2007, segundo a mesma fonte.

A cidade se estende a partir da Igreja de São Miguel, na Piaţa Unirii ("Praça União"), construída no século XIV e que recebeu o nome de São Miguel Arcanjo, padroeiro da cidade. As fronteiras do município englobam uma área de 179,52 km². Uma análise realizada por uma agência imobiliária romena indicou que, devido ao desenvolvimento da infraestrutura, comunas como Feleacu, Vâlcele, Mărtineşti, Jucu e Baciu eventualmente se tornarão bairros da cidade, o que ampliará ainda mais a sua área.