Zur Volkszählung im Jahr 2000 wohnten in der Stadt 27.509 Einwohner in 10.877 Haushalten, von denen 22,3 % Kinder unter 18 Jahren haben und 36 % verheiratete Partner sind. Insgesamt 5.014 Familien. Die durchschnittliche Haushaltsgröße ist 2,26 Personen, die durchschnittliche Familiengröße 2,85 Personen. Die Bevölkerungsdichte beträgt 843,0/km². In Bozeman stehen 11.577 Wohneinheiten. Die Bevölkerung setzt sich zusammen aus 94,73 % Weißen, 0,33 % Afroamerikanern und 1,24 % indianischen Ursprungs sowie 1,62 % Asiaten. 1,47 % der Bevölkerung gehören mehreren Ethnien an.