בסוף שנת 2013 נאמדה האוכלוסייה המוסלמית ב-1.420 מיליון נפש, גידול של כ-33 אלף תושבים לעומת סוף שנת 2012, כך עולה מנתונים שמפרסמת הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה, לרגל חג הקרבן המוסלמי.
שיעור הגידול של האוכלוסייה המוסלמית נמצא במגמת ירידה - מ-3.8% בשנת 2000 ל-2.4% בשנת 2013.
עם זאת, שיעור הגידול של אוכלוסייה זו הוא הגבוה ביותר בישראל: שיעור הגידול של היהודים היה 1.7%, של הדרוזים - 1.5% ושל הנוצרים - 1.6%.
יותר ממחצית מהאוכלוסייה המוסלמית מרוכזת באזור הצפון (36.4% במחוז הצפון ו-14.1% במחוז חיפה). עוד 21.6% גרים במחוז ירושלים. היתר גרים במחוז המרכז (11.1%) ובמחוז הדרום (15.7%). רק 1.1% גרים במחוז תל אביב.
המספר הגדול ביותר של תושבים מוסלמים מתגוררים בעיר ירושלים, כ-296 אלף, והם מהווים 20.8% מכלל המוסלמים בישראל וכ-36% מכלל תושבי העיר.
היישוב השני בגודלו מבחינת מספר התושבים המוסלמים הוא רהט, ובו מתגוררים כ-59 אלף מוסלמים, שהם 99.8% מכלל תושבי העיר. יישובים נוספים שבהם ישנו ריכוז גבוה של האוכלוסייה המוסלמית הם נצרת - 52 אלף ואום אל-פחם - 51 אלף.
האוכלוסייה המוסלמית היא אוכלוסייה צעירה; אחוז הילדים בה גבוה ואחוז הקשישים נמוך. 37.2% מהאוכלוסייה המוסלמית הם בגיל 14-0 (כ-528 אלף) ורק 3.7% מהם בגיל 65 ומעלה (כ-52 אלף). מבנה גילים זה הוא תוצאה של רמת פריון גבוהה של הנשים המוסלמיות. יחד עם זאת, שיעור הפריון הכולל (מספר הילדים הממוצע שאישה צפויה ללדת במהלך חייה) באוכלוסייה המוסלמית נמצא בירידה בשנים האחרונות.
בשנת 2013 נולדו בישראל כ-34,900 ילדים לאימהות מוסלמיות.
רמת הפריון של הנשים המוסלמיות (3.4) גבוהה מזו של נשים משאר הדתות בישראל (יהודיות - 3.1, דרוזיות - 2.2, נוצריות - 2.1) וכן מזו הקיימת בחלק ממדינות ערב (לדוגמה: סוריה - 3.0, אלג'יריה וערב הסעודית - 2.9, טורקייה - 2.1 ולבנון - 1.5).
שיעור הפריון הגבוה ביותר היה בקרב מוסלמיות שהתגוררו במחוז הדרום - 5.4 ילדים לאישה, ושיעור הפריון הנמוך ביותר היה בקרב מוסלמיות ממחוז הצפון - 2.8 ילדים לאישה.
בשנת 2012 נישאו בישראל כ-10,800 זוגות מוסלמים. באותה שנה, התגרשו בישראל כ-1,800 זוגות מוסלמים.