人口的空间流动与分布对区域社会经济发展有重要影响，明晰人口时空变化特征及演变规律对制定人口政策、引导人口再布局具有重要意义。21世纪以来，长株潭城市群人口增速较快，截至2020年底，长株潭城市群常住人口已达1668.94万人，占湖南常住人口总量的25.1%。本文聚焦于长株潭城市群，以第五、六及七次全国人口普查数据为基础，采用人口分布结构指数、空间自相关、标准差椭圆和地理探测器等方法，多尺度分析长株潭城市群20年来的人口变化特征及其影响因素。结果表明，研究期内，长株潭城市群呈现人口与城镇化率快速增长的特点，且长沙市在人口总量和质量上均保持显著优势；城市群人口多尺度集聚特征显著，“北密南疏”的总体分异格局稳步强化，突出表现为各城市内部人口分布差异贡献率较大；城市群人口重心整体向北倾斜，人口密度变化呈现南北、市辖区与非市辖区两种差异；自然因素仍然是影响人口分布的基础性因素，但经济、服务与创新等非自然因素对人口分布格局的变化起着日益重要的推动作用。本文针对城市群中心城市辐射带动能力不足、人口老龄化、农民工市民化困难等人口结构问题提出调控对策与建议。