V letech 2004 až 2024 počet obyvatel Velemína rostl, ačkoli s občasnými mírnými poklesy. Celkově se počet obyvatel obce zvýšil z 1427 v roce 2004 na odhadovaných 1687 v roce 2024.
| rok | počet obyvatel |
| 2024 |
1687 .
|
| 2023 |
1653 .
|
| 2022 |
1633 .
|
| 2021 |
1623 .
|
| 2020 |
1612 .
|
| 2019 |
1612 .
|
| 2018 |
1561 .
|
| 2017 |
1571 .
|
| 2016 |
1581 .
|
| 2015 |
1579 .
|
| 2014 |
1564 .
|
| 2013 |
1580 .
|
| 2012 |
1553 .
|
| 2011 |
1542 .
|
| 2010 |
1495 .
|
| 2009 |
1436 .
|
| 2008 |
1416 .
|
| 2007 |
1387 .
|
| 2006 |
1397 .
|
| 2005 |
1427 .
|
Následující graf ukazuje vývoj počtu obyvatel obce za posledních 150 let a zároveň ho porovnává s postupným růstem obyvatelstva v celé České republice.
Počet obyvatel Velemína v roce 1869 činil 2654, od té doby zaznamenával s výjimkou období první republiky spíše klesající trend. Největší pokles nastal po druhé světové válce, kdy se populace obce snížila z 2895 obyvatel v roce 1930 na 1989 v roce 1950. Tento úbytek o více než 30% lze připsat odsunu německého obyvatelstva poválečnými dekrety, jelikož se Velemín nacházel v Sudetech. Následný vývoj byl poznamenán odlivem obyvatel do měst a větších center, což je trend typický pro venkovské oblasti v druhé polovině 20. století. V posledních dvou desetiletích však Velemín zaznamenává mírný populační růst, což může souviset s postupnou suburbanizací a hledáním klidnějšího bydlení v dosahu větších měst, jako jsou Litoměřice.Demografický vývoj Česka jako celku vykazuje odlišný charakter. Počet obyvatel stabilně rostl až do druhé světové války. Poválečný vývoj byl ovlivněn několika faktory, včetně změn hranic a migrací. Na rozdíl od Velemína nedošlo v celorepublikovém měřítku k tak výraznému poklesu po roce 1945. V druhé polovině 20. století populace Česka pomalu, ale stabilně rostla. V posledních dvou dekádách se růst zrychlil, avšak oproti předchozím obdobím je méně dynamický a ovlivněný migrací. Zatímco Velemín se potýkal s úbytkem obyvatelstva, zejména v důsledku odsunu, Česko jako celek zaznamenávalo růst, byť s různou intenzitou v jednotlivých obdobích. Velemín se tak stal odrazem specifických regionálních problémů, které celorepublikové statistiky zastiňují.
Tento graf srovnává jak se velikost obce Velemín změnila ve srovnání s dalšími okoními obcemi.
Následující graf ukazuje složení obyvatele podle věku a pohlaví.
| Obec: | Velemín |
| Okres: | Litoměřice |
| Kraj: | Ústecký |
| Typ obce: | vesnice |
| Katastrální výměra: | 4024 ha |