Основным фактором увеличения численности еврейского населения Российской империи в XIX веке был высокий естественный прирост. В конце XVIII – начале XIX века он составлял около 1,5 % в год, в середине XIX века – около 2,2 %, в конце XIX века – около 1,8 %. Столь высокий процент был результатом строгого следования нормам иудаизма в семейно-брачной сфере, предполагавшим большое количество детей в еврейской патриархальной семье. Немаловажную роль играли и предписания религии в отношении личной гигиены (омовения в ритуальных водоемах и многие другие), соблюдение которых обеспечивало более низкий уровень детской смертности. На рост численности оказывало влияние также и то, что долгое время молодые люди из еврейских семей, достигшие возраста вступления в брак, не рекрутировались в армию.
В конце XVIII века средний возраст вступления в брак у еврейских женщин составлял чуть менее 17 лет, а в возрасте 20–2 лет только 4 % еврейских женщин не состояли в браке. К 45–49 годам этот показатель снижался практически до нуля. Хотя во второй половине XIX века возраст вступления в брак у евреев европейской части России стал повышаться, до конца 1880-х годов он оставался одним из самых низких не только в империи, но и среди еврейских общин других стран Европы. Лишь в последней четверти XIX века, в результате постепенного распада традиционного образа жизни под воздействием секуляризации (утраты религиозности) и урбанизации (переселения в крупные города), возраст вступления еврейских женщин в брак поднялся, превысив 21 год, а процент состоявших в браке снизился. Вплоть до последней четверти XIX века число детей в еврейской семье, как правило, зависело от физических возможностей супругов. В середине XIX века еврейские женщины в среднем рожали до 7–8 раз, а нередко и 10–15. В конце века, из-за более позднего вступления в брак, а также в результате перехода к регулированию рождаемости, многодетность еврейских семей стала снижаться.
К концу XIX века важное влияние на демографию стало оказывать развитие медицины. В связи с внутрироссийской миграцией евреев в крупные города многие из них получили возможность обращаться к услугам дипломированных врачей. Появление квалифицированной врачебной помощи позволило сократить детскую смертность. Кроме того, у евреев Черты практически отсутствовала одна из важных причин смертности окружающего населения: в число проблем еврейского местечка не входило пьянство.
Одна из причин внутренней миграции заключалась в том, что в конце XVIII – первой половине XIX века российские власти стремились сконцентрировать евреев в городах и местечках Черты, выселяя их из деревень и поместий. В тот же период евреи покидали города, утратившие былое экономическое значение (Шклов, Полоцк, Острог, Дубно, Слуцк, Балту, Заславль и др). Как правило, в первой половине XIX века евреи мигрировали в губернские и уездные города, а также в новые торговые центры юго-западных губерний и Новороссии. Во второй половине XIX века этот процесс продолжился. Более того, тогда же еврейские общины стали расти и в некоторых городах за пределами Черты – прежде всего в Петербурге, Риге и Москве, – а также в Новороссии и Царстве Польском.
Миграция извне также была фактором, влиявшим на численность еврейского населения. Так, в 1770–1780-е годы в Россию переселялись евреи из Польши и Галиции, отошедшей после первого раздела Польши к Австрии. Продолжалась эта миграция и в начале XIX века. По приблизительным оценкам, в 1772–1827 годах в Россию иммигрировали как минимум несколько десятков тысяч евреев, большинство которых расселилось в Новороссии и Бессарабии.
Но уже с середины XIX века наметилась обратная тенденция: евреи стали все более массово уезжать (эмигрировать) из России. Первая волна эмиграции, в 1827–1856 годах, была нелегальной и охватила несколько десятков тысяч человек, переходивших границу в Бессарабии и в Царстве Польском. В 1840–1850-е годы некоторые евреи уезжали из Литвы и Белоруссии в Северную Америку, но лишь в конце 1850-х началась более или менее значительная еврейская эмиграция в США из Царства Польского и соседних с ним районов Ковенской губернии. В целом же до начала 1860-х годов эмиграция евреев из России не носила массового характера, прежде всего из-за их нежелания покидать общины, менять традиционный образ жизни.
Надо сказать, что фактически в империи существовала и другая, параллельная «черта оседлости» – десять губерний Царства Польского. Долгое время евреи, проживавшие в этом регионе, были изолированы от остальной части империи. Евреи Черты не могли переселяться в Царство Польское, и наоборот. Только в 1868 году последовала отмена этого ограничения, вызванная как попытками сгладить последствия польских восстаний за независимость, так и общей либерализацией режима в России.