Всего на острове проживает около 3,15 млн. человек.
Большинство из них составляют балийцы (общая численность 3,65 млн. чел.), относящиеся к бали-сумбаванским народам западно-индонезийской группе языков (сасаки о. Ломбок и сумбаванцы о. Сумбава). Балийцы проживают и на других островах Индонезии: прежде всего, на о. Ломбок.
Бали практически не затронула исламизация. Несмотря на близость к Яве с её преимущественно мусульманским населением, на Бали преобладает религия Хинду (по разным данным 90-93 % населения), пришедшей на остров с Явы с династией Маджапахит (1343 г.).
С этого момента остров оказался в сфере влияния индо-яванской культуры, что привело к становлению оригинальной балийской культуры на основе синтеза местных и индо-яванских элементов.
С середины 15 века после упадка империи Маджапахит началось самостоятельное развитие балийских княжеств.
Начиная с 16 в. балийцы постоянно вторгались на соседний остров Ломбок, что отразилось на культуре и население этого острова.
Лишь в начале 20 века голландцы смогли подчинить балийские княжества.
Балийская аристократия, связанная тесными родственными узами с яванской, до настоящего времени имеет значительный вес в жизни Индонезии.
Остров славится традиционной деревянной скульптурой, выполненной в архаичных и индуистских традициях, самобытной декоративностью отличается и балийская живопись.