인구센서스는 다양한 나라에서 시행되고 있지만 국가별로 다양한 조사방법을 채택하고 있다(표 3-1 참조). 인구센서스의 조사방법에는 전수조사법, 표본조사법, 순환표본조사법, 등록센서스 활용법 등이 있고, 많은 나라에서는 상기 방법을 혼합해서 사용하고 있다(통계청, No date). 전수조사법은 전 국민을 대상으로 인구학적 구성을 조사하는 방법으로 구체적인 방법에 따라 두 가지 상이한 방법이 있다. 조사원이 개별 가구를 직접 방문하여 정보를 수집하는 방법과 우편을 통해 조사대상자가 직접 정보를 기입하고 제출이 되지 않는 가구만 조사원이 직접 방문하는 방법이 있다. 표본조사법은 모집단 중에서 표본을 추출하여 그들에 대한 정보를 조사하는 방법으로 대표성을 가진 표본조사를 실시하기 위해서는 모집단의 정확한 정보가 필수요건이다. 따라서 표본조사는 전수조사와 함께 이용되는 경향이 있다. 순환표본조사는 표본으로 선정된 가구는 일정기간 동안 다시 표본으로 추출되지 않는 것을 원칙으로 하는 기법이다. 이 방법의 경우 표본집단이 모집단을 대표하기 위해서는 모든 가구가 표본으로 뽑힐 동일한 확률이어야 한다는 표본설계의 기본원칙(Cochran, 1977)에 위배가 되기 때문에 이에 대한 보정이 요구된다. 마지막으로 등록 센서스는 별도의 조사 없이 행정자료에 의존해 국가의 기본적인 인구학적 구성을 확인하는 기법으로 우리나라의 주민등록제도가 행정자료의 좋은 예이고 이를 인구센서스의 대체자료로 활용한다면 등록센서스의 유형에 포함되는 것이다.
인구센서스는 조사방법에는 전 국민을 대상으로 하는 전수조사법, 모집단 중 표본을 추출해 조사하는 전수조사법, 표본 선정 가구를 일정 기간동안 표본으로 하지 않는 순환표본조사법, 행정자료를 통해 인구학적 구성을 확인하는 등록 센서스 활용법 등이 있으며, 다양한 나라들이 위의 방법을 혼합해 조사에 사용하고 있다. 