中国各地区之间的人口出生率和死亡率相差都不小，自然增长率因此表现出明显的差异。新中国成立初期，中国东部地区经济发展和人口增长速度都显著超过西部地区，当时自然增长率最高的是上海、天津、北京3市和辽宁、吉林等省，如 1954年和1957年，上海市的自然增长率分别高达45.62‰和39.94‰，在全国各省、市、自治区中显著领先。而此时一些经济、文化比较后进的省、区，人口的自然增长率都较低，其中最低的是新疆维吾尔自治区（西藏缺资料），1954年和1957年分别仅为13.72‰和13.94‰。从1962年开始，上述形势发生了显著的逆转，东部地区人口增长放慢，西部地区却显著加速，上海、北京两市的自然增长率骤然跌落到全国的最末两位，青海、宁夏、新疆、广西、贵州、福建等省、区则跃居全国最前列，这一形势大体上一直保持到现在。
中国人口自然增长率在城乡之间的对比可分两个阶段。1949～1963年，前者高于后者；此后后者一直超过前者，60年代后半期差距最大，近年才趋于缩小。第四次普查表明，1989—1990年度市人口自然增长10.4‰，镇12.3‰，乡16.9‰，城乡差距在5个千分点左右，而这5个点正是中国人口问题的症结所在。
1989—1990年度在全国330多个地级行政区中，人口自然增长率最高的是新疆的和田地区和喀什地区，分别为28.05‰、26.02‰，相当于总人口 25年和 27年翻一番。超过24‰的有陕西省的延安地区（24.84‰）和榆林地区，超过23‰的有河南省商丘地区、湖北省咸宁地区、安徽省宿县地区以及西藏的阿里地区。对比之下，上海市的市区和郊县均已降至5‰以下。江苏省太仓县已达到1‰，距负增长只是咫尺之遥。
