Рассмотрены основные проблемы социально-демографического развития регионов России на современном этапе, которые обусловили необходимость выявления социально-экономических и социально-психологических причин наблюдаемых демографических тенденций. Дано теоретическое обоснование демографической ситуации в России с учетом характеристик второго демографического перехода и влияния социального стресса. Дано определение понятия эффективного социально-демографического развития региона вследствие проявления синергетического эффекта взаимодействия социально-экономической и демографической систем. Предложена методика прогнозирования социально-демографического развития региона на основе совместного использования синергетики и имитационного моделирования. Получены вероятностные прогнозы численности населения субъектов РФ, входящих в состав Уральского федерального округа, на период до 2025 г., призванные оценить возможные пути социально-демографического развития Уральского федерального округа.