人口的增长，并非取决于能源的单一因素，但能源却是影响人口数量的一个重要因素。能源与人口之间存在着一种既相互影响又相互制约的关系。从人类对能源的利用和人口的发展关系来看，大致经历了4个阶段：
第一阶段，人类完全依赖自然光热而生存繁衍，这一时代是人类的原始能源时代，世界人口长期徘徊在10万～20万之间，人口增长几乎处在停滞状态。
第二阶段，人类初步自觉地改造利用自然环境的柴草等初级能源。这一时代大约始于一万年以前的新石器时代。这时人类开创了刀耕火种的初始农业，世界人口增至1000万左右。随着人类改造自然、利用能源的进展，世界人口开始从公元初的2亿多上升到1750年的7.28亿。
第三阶段，化石能源替代了柴草能源，尤其是世界进入了石油能源时代之后，人口直线上升。到20世纪90年代中期，世界人口已超过了50亿。
第四阶段，到21世纪，化石能源时代将逐步过渡到新能源时代。美国能源部预测到2070年以后，世界将进入以太阳能、地热、风能、水能、海洋能和核聚变、增殖堆等能源为主导的新能源时代。在这个阶段的初期，世界人口增长率开始下降，但人口数仍将持续上升一个时期。
预计到2030年，世界人口将达到100亿，2100年，世界人口将达到130亿。随着能源结构的变革，人口质量的提高，世界人口将有可能稳定在适度的数量上。