Ժամանակակից գնահատականներով՝ իր հզորության գագաթնակետին Հռոմեական կայսրության բնակչությունը կազմում էր 59-ից 76 միլիոն մարդ։ Այս թվերը ստանալու համար պատմաբաններին բառացիորեն պետք էր հատիկ առ հատիկ վերականգնել միլիոնավոր մարդկանց կյանքը, որոնց հռոմեացի մարդահամարագիրներն ու տարեգիրները երբեք չէին հաշվառել։

Նշված սահմաններում բնակչության թվաքանակը որոշելու համար հնագետներն ու պատմաբաններն օգտագործել են բազմաթիվ աղբյուրներ, քանակական մեթոդներ և մաթեմատիկական մոդելներ։

Նախ և առաջ անհրաժեշտ էր սահմանել հռոմեական տիրապետության իրական սահմաններն ու տևողությունը, հաղորդում է Naked Science-ը։ Իր ծաղկման շրջանում Հռոմեական կայսրությունը զբաղեցնում էր երեք ընդարձակ տարածաշրջան՝ Եվրոպան, Աֆրիկան և Ասիան, և ձգվում էր հինգ միլիոն քառակուսի կիլոմետր տարածքով։

Այսպես կոչված III դարի ճգնաժամի ընթացքում Հռոմը ստիպված էր միաժամանակ հետ մղել տերության հակադիր ծայրամասերում իրականացվող հարձակումները։ Արևելքից առաջ էր շարժվում Պարսկական Սասանյան կայսրությունը՝ սպառնալով ներկայիս Սիրիայի և Թուրքիայի տարածքներին, իսկ հյուսիսային սահմաններին ուժգնանում էին գերմանական ցեղերի արշավանքները, որոնք բնակվում էին ներկայիս Գերմանիայի և Բալկանների հողերում։

Գալլիենոս կայսրը կանգնել էր գործնականում անլուծելի խնդրի առաջ։ Տարածաշրջանների միջև ահռելի հեռավորություններն ու դանդաղ հաղորդակցությունը դժվարացնում էին կառավարումը, ուստի հեռավոր տարածքները գնալով ավելի հաճախ սկսում էին գործել ինքնուրույն։ Արդյունքում կենտրոնական իշխանությունը թուլանում էր, իսկ տեղերում ի հայտ էին գալիս ավելի ու ավելի ազդեցիկ կառավարիչներ։

Կայսրության վերջնական բաժանումը տեղի ունեցավ մ.թ. 395 թվականին։ Պետությունը բաժանվեց երկու մասի՝ Արևմտյան Հռոմեական կայսրություն (որի կենտրոնը Իտալիան էր), և Արևելյան Հռոմեական կայսրություն (որը հետագայում ստացավ Բյուզանդական անունը, Կոստանդնուպոլսում կենտրոնով)։

Բաժանման պահին Արևմտյան Հռոմեական կայսրության բնակչությունը կազմում էր մոտ 22 միլիոն մարդ, մինչդեռ Արևելյան Հռոմեական կայսրությունում ապրում էր մոտ 34 միլիոն մարդ։

Արևմտյան Հռոմեական կայսրությունը դադարեց գոյություն ունենալ 476 թվականին, իսկ Արևելյանը գոյատևեց ևս գրեթե հազար տարի՝ մինչև 1453 թվականը։ Ընդ որում, Արևելյան կայսրության բնակիչները շարունակում էին իրենց համարել հռոմեացիներ և իրենց պետությունն ընկալում էին որպես Հռոմեական կայսրության շարունակություն։