汉代有严密的户口制度，各郡国“岁尽遣吏上计”，中央政府每年都能掌握各郡国及其所属县、道、侯国的户口数，应该说，汉代的户口原始资料是完备的，其户籍统计总的来说也还是较准确的。但是，《汉书·地理志》所记载的元始二年（公元2年）的全国户口总数，由于以下几种情况，并不能全面反映当时全国的实际人口数：
     1.流民脱籍与豪强地主的隐匿户口按照汉时“户律”，人皆著籍，脱籍是非法的。“户律”原文虽已亡佚，但从文帝时薄昭致书淮南王长所云：“亡之诸侯，游宦事人，及舍匿者，论皆有法”，可见当时对户籍控制极严。但为逃避官府赋役而脱籍的流民，以及在豪强地主荫附之下的农民，为数也仍然不少。《汉书》中累见有豪强地主“侵渔小民”，“役使贫民”，“役使数千家”的记载。如宣帝地节三年（前67年）胶东国（今山东平度东南）流民自占达八万口；黄龙元年（前49年）宣帝还下诏斥责地方官：“上计簿，具文而已，务为欺谩，以避其课”，命令“御史察计簿，疑其实者，按之，使真伪毋相乱”。平帝元始年间，西汉政权日趋腐败，豪强地主与朝廷之间争夺剥削对象的斗争日趋尖锐，户口隐匿当更为普遍。
     2.宗室、列侯另有名籍，其奴婢亦不入户籍《续汉书·百官志》记载，汉代宗室专门有“宗室名籍”，郡国上计时，另报“宗正”。刘昭注云：西汉“哀、平之际，刘氏遍于四海，宗正著录，遂以万数”，可见诸王均另有宗正著录。又《史记·高祖纪》：“利几者，项氏之将。……高祖至雒阳，举通侯籍名之”，说明通（彻）侯亦自有籍。均不与编民为伍。汉成帝永始四年（前13年）诏：“公卿列侯亲属近臣，多畜奴婢”。其来源有“鬻子孙以偿责（债）”自卖为奴者；有“为人略卖为奴”者；还有来自政府赏赐者，如宣帝一次赏给霍光奴婢一百七十人。哀帝下诏臣下议定私奴婢限额，有司乃条奏：“诸侯王奴婢二百人；列侯、公主百人；关内侯、吏民三十人。年六十以上，十岁以下不在数中”。倘根据哀帝时“吏员自佐吏至丞相十二万二百八十五人”推算，其占有奴婢数当不少于 360万，但实际上其中多越制者，如乐通侯栾大有僮千人，元帝后王氏母家兄弟五侯，各“僮奴千百数”。西汉政府尚畜有官奴婢，其来源多系因罪犯而没入官者，如王莽时，“民犯铸钱，伍人相坐，没入为官奴婢，……以十万数”；亦有政府向人民征募而来者，如《汉书·食货志》云：“府库并虚，乃募民能入奴婢，得以终身复”。元帝时，御史大夫贡禹奏言，长安“诸官奴婢十余万人，戏游亡事”，又“太仆牧师诸苑三十六所，分布北边、西边，以郎为苑监，宦官奴婢三万人，养马三十万匹”，这些隶属于诸苑，归苑监管领的官奴婢，自不在编民户籍之内。以上可见，西汉时不入籍的官私奴婢，即使最保守的估计，其总数亦在370万以上。
     3.西域都护管辖地区的户口未列入统计《汉书·西域传》：“自宣、元后，单于称藩臣，西域服从，其土地、山川、王侯、户数、道里远近翔实矣”。同传又说西域“哀、平间自相分割为五十五国”，除大月氏、罽宾、乌弋山离、康居、安息等国外，其中属于都护直接管辖的四十八国的户口数字均有明确的统计，包括人口最多的乌孙12万户、63万口，人口最少的单桓国27户，194口，总计227，550户，1，286，679口，相当全国户数的五十五分之一，口数的四十七分之一。此外，西域有戊己校尉属下吏士2，000余人，轮台等地三校尉屯田士卒3，000人，伊循一都尉屯田士卒1，000人，渠犁田卒1，500人，车师田者300人，赤谷屯卒三校尉3，000 人，总计西域都护所辖吏士戍卒一万余人。又吏士戍卒多带有妻室儿女，加上家眷，其总人数可能在五万以上。
     4.一部分少数民族户口未列入编户西汉时州郡以外的边境少数民族，如大漠以北的匈奴、丁令、坚昆、呼揭，东北白山黑水之间的肃慎、夫余、鲜卑、乌桓、沃沮等，固不在国家的编户之内，而西汉政权直接统治下的郡县地区内，也有一些少数民族未列入国家的编户。如凉州金城郡境内居住在湟水流域的数十万羌人，即在编户之外，会稽郡的越人，“且以其故俗治，毋赋税”。既无封建租赋负担，也就没有严密的户口登记。武帝于元封元年（前110年），在海南岛置珠崖（今琼山东南）、儋耳（今儋县西北）两郡，有户23，000。以交趾各郡平均每户6.37口计，有146，510人。昭帝始元五年（前82年），“罢儋耳郡并属珠崖”，元帝初元元年（前48年）再罢珠崖郡时下诏：“民有慕义欲内属，便处之，不欲，勿强”，原两郡少数民族民户在脱离汉政权的直接统治后，即未再列入编户。其他还有皖南、浙西山区的越人，西部的氐人、羌人，西南的羌人，南方的蛮族、俚人等，也未列入西汉政府的统计之内。如将以上这些未列入国家统计的人口计算在内，则西汉时期全国的总人口，估计当在6，500万以上。