La respuesta resumida a la pregunta sobre qué ciudad es más grande, es que tanto en superficie, como en número de habitantes, la ciudad de Madrid es mucho más grande que la ciudad de Barcelona.
Comparativa de superficie
La ciudad de Madrid tiene una superficie de 604,45 km² frente a los 101,35 km² de la ciudad de Barcelona, esto supone que Madrid ocupa casi seis veces más espacio que Barcelona.

Comparativa de habitantes
La ciudad de Madrid tiene, según datos oficiales del INE a 1 de enero de 2025, 3.506.730 habitantes, mientras que Barcelona tiene 1.731.649 habitantes, lo que significa que la ciudad de Madrid tiene prácticamente el doble de habitantes que la ciudad condal.

Comparativa de área metropolitana
El área metropolitana de Madrid no está delimitada oficialmente de forma administrativa, pero si consideramos la clasificación que hace el Atlas de la Comunidad de Madrid (que agrupa 27 municipios), esta supera actualmente los 5,5 millones de habitantes. Si tomamos como referencia toda la Comunidad de Madrid, la población supera los 7,1 millones.
Por su parte, el área metropolitana de Barcelona (AMB) está delimitada de forma oficial por 36 municipios integrantes que suman aproximadamente 3,39 millones de habitantes.
En definitiva, el área metropolitana de Madrid tiene entre 1,7 y 2 veces más habitantes que la de Barcelona, dependiendo de la delimitación geográfica que se considere.
Comparativa de densidad de población
En el caso de Madrid, la densidad de población es de aproximadamente 5.800 habitantes por km²; por otro lado, Barcelona, a pesar de tener menos habitantes totales, tiene una densidad de población de aproximadamente 17.085 habitantes por km².
Esto significa que, aunque Madrid es sustancialmente más grande tanto en superficie como en población, Barcelona es mucho más densa en términos de población y presenta una trama urbana mucho más compacta.
Referencias
Instituto Nacional de Estadística. Cifras oficiales de población resultantes de la revisión del Padrón municipal a 1 de enero de 2025 (Real Decreto 1117/2025). Recuperado de https://www.ine.es/.
Consejería de Economía, Empleo y Hacienda (2002), Atlas de la Comunidad de Madrid en el umbral del siglo XXI.: imagen socioeconómica de una región receptora de inmigrantes, Madrid, España: Publicaciones de Economía de la Comunidad de Madrid.
¿Cuál crees que es más densa en población?
Es decir, ¿en cuál de las dos ciudades vive más gente por kilómetro cuadrado?
La diferencia de escala en el mapa
Madrid ocupa casi 6 veces más superficie municipal que Barcelona. Observa la escala real comparada:
La densidad al detalle (1 km²)
Un kilómetro cuadrado es idéntico en tamaño en todo el mundo. Sin embargo, mira cómo se distribuye la población promedio en esa misma superficie en ambas ciudades (cada punto encendido representa 100 habitantes):
5.470 hab/km²
Población dispersa: Madrid incluye extensos pulmones verdes deshabitados (como el monte de El Pardo) y ensanches residenciales amplios, aliviando la sensación de concentración.
16.150 hab/km²
Hiper-concentración: Barcelona tiene una barrera natural: el mar a un lado, Collserola al otro, y dos ríos en los extremos. Al no poder expandirse a lo ancho, se ha densificado intensamente.
Simulador Demográfico
¿Qué sucedería si cambiáramos las densidades de población? Ajusta el deslizador para simular cómo afectaría a las poblaciones municipales:
Si Madrid tuviera esta densidad:
Equivale a 1,8x su población real.
Si Barcelona tuviera esta densidad:
Equivale a 0,6x su población real.
¿Y si aplicáramos esta densidad a toda España?
Con esta densidad homogénea, España entera tendría una población de 5.060 millones de habitantes (¡casi dos tercios del planeta entero!).