По переписи населения 2010 г. на территории округа проживало (в процентах от числа указавших свою национальную принадлежность): русских 66,1, ненцев 18,6, коми 9,0, украинцев 2,4, белорусов 0,7, татар 0,5, азербайджанцев 0,4, других национальностей 2,3.
Мир ненцев, давших округу титульное наименование, имеет немало примечательного. В восточной части округа многие десятилетия кочевали ненцы-оленеводы, практически не имевшие контактов с государством (многие не получали ни документов, ни медпомощи, ни образования). Только в середине 1990-х годов они были учтены и официально объединены в общину «Ямбто»; при помощи норвежского гранта было организовано обучение грамоте детей и взрослых в кочевой школе. С темой удаленности перекликается информация о том, что в 193040-х годах на территории округа (а также соседнего ЯНАО) происходило восстание ненцев, получившее название «мандалада». А остров Вайгач, также относящийся к Ненецкому автономному округу священный для всех ненцев, «жилище богов», закрытое для посторонних. С ним связано множество легенд особенно в отношении Семиликого идола, его утраты и обретения; к нему, кстати, запрещено приближаться женщинам4).
Среди коми на территории округа традиционно проживают коми-ижемцы, единственная группа народа коми, занимающаяся оленеводством; среди русских выделяется группа поморов, поселения которых существуют в пределах современной территории округа, как минимум, с XVII XVIII веков (например, село Великовисочное существовало в XVII веке, села Несь, Вижас, Тельвиска рис. 7 в XVIII в.5). Однако по переписи 2010 года численность и тех, и других не превышала нескольких человек.
Рис. 7. В селе Тельвиска
На территории округа, примерно в 20 км к югу от Нарьян-Мара, существовал город Пустозерск (основан по приказу царя Ивана III осенью 1499 года и считается первым русским городом за полярным кругом). Город выполнял функции административного, хозяйственного и религиозного центра восточного Поморья (низовья Печоры), однако после запрета царем Михаилом Федоровичем использования морского пути в Сибирь с 1620 экономическое значение города упало. В 1924 году Пустозерск потерял статус города, и был окончательно заброшен в 1962 году. Город получил известность как место ссылки и казни в 1682 году протопопа Аввакума. Это сделало бывшее место существования Пустозерска (несмотря на отсутствие к нему круглогодичной дороги) центром паломничества старообрядцев, а также туристической достопримечательностью. Нарьян-Мар имеет старообрядческую общину; старообрядцы традиционно проживают также в селах западной части округа (древлеправославная поморская церковь).
Сегодня НАО один из немногочисленных регионов европейской части России с устойчивым положительным естественным приростом населения (4,7 на 1000 жителей в 2019), обеспечиваемым высокими показателями рождаемости (13,3 на 1000 жителей в 2019) при относительно низкой смертности (8,6). Высокий естественный прирост связан с высокой долей коренного населения, а также высокой долей представителей молодых возрастов в возрастной структуре населения, в целом характерной для районов Крайнего Севера (ввиду отъезда пожилых в более южные районы). Характерна сравнительно небольшая (по меркам России) разница в доле в населении мужчин и женщин (48,7% и 51,3% соответственно), постепенно увеличивающаяся (в 2005 г., соответственно, 48,8% и 51,1%). Средняя ожидаемая продолжительность жизни составляет 73,19 лет (2019) для всего населения, для женщин 78,40, мужчин 67,68 лет; разрыв между мужчинами и женщинами постепенно уменьшается (10,72 в 2019, 16,48 в 2005) главным образом, за счет повышения средней ожидаемой продолжительности жизни мужчин (55,59 в 2005).
НАО регион с активным миграционным обменом: ежегодно в регион прибывает и убывает более 1 тыс. человек, то есть не менее 2% населения округа. Объем выбытий в последние годы стабильно превосходит объем прибытий. Основной объем миграционного обмена приходится на соседнюю Архангельскую областью (в среднем за 20152019 годы объем выбытий из НАО в область составил 463 чел. в год, обратный поток 418 чел.6), также Республику Коми, город Санкт-Петербург (более 100 человек ежегодно), далее Кировскую, Ленинградскую и Вологодскую области, Республику Башкортостан, Краснодарский край (по нескольку десятков человек ежегодно в обе стороны).