Een demografische transitie of demografische revolutie is de overgang van een hoog sterfte- en geboortecijfer naar een laag sterfte- en geboortecijfer binnen een bepaalde bevolkingsgroep.
In West-Europa werd deze overgang gemaakt tussen 1750 en 1960, dus vanaf de tweede helft van de 18e eeuw, in het klimaat van industrialisatie dat in de 18de eeuw in Europa kiemde. Een gevolg was de sterke toename van de Europese bevolking in die periode. In de zuidelijke continenten startte de demografische transitie veel later en werd deze ingezet door een verbetering van de gezondheidszorg. De sterfte daalde er sneller dan de vruchtbaarheid, waardoor de toename van de bevolking er ook sterker was. In een groot deel van Afrika is de transitie nog lopend.
De transitie verloopt per land verschillend, waarbij de nationale geschiedenis (oorlogen etc.) het standaardbeeld kunnen verstoren. De demografische transitie in Nederland kenmerkt zich bijvoorbeeld door een tussen 1880 en 1950 slechts geleidelijk verlagen van de geboorte- en sterftecijfers, met in 1945 en 1946 een geboortegolf vanwege het eind van de Tweede Wereldoorlog. In China wordt de demografische transitie weer sterk beïnvloed door de eenkindpolitiek van de regering.