En la Sierra viven los kogui, arhuacos, wiwas y kankuamos los tres primeros conservan su cultura casi intacta y el mundo occidental no ha podido estudiarla con claridad. Viven en los Resguardos Indígenas. Todos estos pueblos tradicionalmente hablaban lenguas de la familia lingüística chibchense. En las estribaciones orientales de la Sierra Nevada se encuentra un pequeño grupo de indígenas wayuú provenientes de la parte alta de La Guajira, estos últimos pertenecen a la familia lingüística arawak. Durante el siglo XVI también había otros pueblos como los mocanáes y los malibúes, cuyas lenguas están poco documentadas y por tanto no pueden clasificarse. En 1993 se estimaban 32.000 indígenas según la Organización Gonawindúa Tayrona, aunque Asuntos Indígenas reporta un total de 26.500.1
Otro grupo humano de importancia lo constituyen los colonos que a lo largo de la historia se han asentado en la sierra, modificando el paisaje; los cuales han introducido el cultivo del café entre otros. Se asientan sobre la Sierra Nevada algunas poblaciones como Pueblo Bello en el Departamento del Cesar, única cabecera municipal asentada integramente en el sistema, así como algunos corregimientos como Palmor de La Sierra, Nabusímake, La Llana, La Honda, Minca, etc.
LOS KOGUI
La comunidad Kogui ocupa la zona norte de la Sierra Nevada, en los valles de los ríos Don Diego, Palomino, San Miguel y Ancho. Sus integrantes viven en casas circulares llamadas bohíos y se rigen bajo la autoridad del Mamo, anciano que encarna el saber ancestral y es el puente entre lo espiritual y lo terreno.
LOS WIWAS
Su nombre significa “cálido”, lo cual se debe probablemente a que ocupan la zona baja de la Sierra. También significa “dar origen”, “propiciar” o “engendrar”. Otra manera de llamarlos es Sanjá, que significa nativo, indígena. Ocupan la zona de la Sierra que está en el departamento del Cesar, cerca a la frontera con el departamento de La Guajira.
LOS ARHUACOS
También se conocen como ika o ijka y viven en los valles altos de los ríos Piedras, San Sebastián, Chichicua, Ariguaní y Guatapurí, al sur de la Sierra Nevada de Santa Marta. Su capital se llama Nabusimake y queda en la zona central. La lengua que hablan es de la familia chibcha.
LOS KANKUAMO
Son conocidos como kankuaka, kankui o kankuané. Sus tradiciones, idioma y cultura están en un proceso de recuperación intenso, ya que gran parte de su memoria se ha perdido. Ocupan la zona oriental de la Sierra Nevada, en el departamento del Cesar.
LOS WAYUU
Otra comunidad indígena de la Sierra Nevada de Santa Marta, proveniente de La Guajira, es la Wayúu, la cual tiene un menor tamaño que las otras cuatro descendientes de los Tayrona.