การวิจัยนี้ใช้ตัวแบบเชิงคณิตศาสตร์ซึ่งเป็นตัวแบบเชิงกำหนดที่แบ่งกลุ่มประชากรออกเป็นกลุ่มที่มีลักษณะและพฤติกรรมในลักษณะต่าง ๆ กัน โดยพารามิเตอร์ในตัวแบบเป็นพารามิเตอร์ด้านประชากร ด้านชีววิทยา และด้านพฤติกรรม เพื่อศึกษาผลกระทบของ HIV/AIDS ที่มีต่อประชากรทั้งในประเทศและภาคเหนือของประเทศไทย ด้วยการประมาณจำนวนผู้ติดเชื้อ ผู้ป่วยโรคเอดส์ และผู้เสียชีวิตจากโรคเอดส์แยกตามเพศและกลุ่มอายุ เพื่อประมาณผลกระทบที่มีต่อลักษณะของประชากรในด้านการเปลี่ยนแปลงประชากรทั้งอัตราเพิ่มต่อปี อัตราส่วนการเป็นภาระ และจำนวนประชากรรวมและรายกลุ่มอายุ การกำหนดค่าพารามิเตอร์ในตัวแบบอาศัยข้อมูลที่มีอยู่ รวมทั้งการคาดการของผู้วิจัยที่ต้องผ่านกระบวนการตรวจสอบความเหมาสะมโดยเทียบกับข้อมูลอัตราความชุกการติตเชื้อของทหารเกณฑ์และหญิงที่ฝากครรภ์ที่สถานผดุงครรภ์ของรัฐ สำหรับในระดับประเทศนั้น การระบาดของ HIV/AIDS จะทำให้มีจำนวนผู้ติดเชื้อสะสมถึงปี 2000 มากกว่า 1 ล้านคน และมีผู้เสียชีวิตจากเอดส์รวมกันมากกว่า 5 แสน 5 หมื่นคน เมื่อนับถึงปี 2000 และจะเป็นจำนวนรวมมากกว่า 1 ล้านคน เมื่อนับถึงปี 2014 ประชากรในปี 2000 จะลดลงจากกรณีไม่มีการระบาดของ HIV/AIDS ตั้งแต่ปี 1991 โดยอัตราเพิ่มประชากรลดลงจากการกรณ๊ไม่มีการระบาด 0.026% ต่อปีในปี 1991 0.12% ต่อปีในช่วงปี 1995-2000 0.06% ต่อปีในปี 2005 และไม่แตกต่างกันในปี 2014 นอกจากนี้การระบาดของ HIV/AIDS จะมีผลต่อจำนวนประชากรในกลุ่มอายุต่าง ๆ อย่างไม่เท่าเทียมกัน ในปี 1994 การรระบาดจะแสดงผลในประชากรกลุ่มอายุ 19-35 ปีเป็นหลัก แต่เมื่อเวลาผ่านไป จะกระทบต่อกลุ่มอายุเป็นสองช่วงคือ กลุ่มอายุที่น้อยกว่า และกลุ่มอายุสูงกว่าเนื่องจากการติดต่อของ HIV/AIDS จากมารดาสู่บุตร และจากผู้ที่อยู่ในกลุ่มอายุที่ถูกกระทบเดิมมีอายุมากขึ้นตามเวลา ประชากรวัยแรงงานลดน้อยลงโดยประชากรชายถูกกระทบมากกว่าหญิง และอัตราส่วนการเป็นภาระจะเพิ่มสูงขึ้นตามเวลาโดยเพิ่มขึ้น 0.003 ในปี 1994 0.004 ในปี 2004 0.006 ในปี 2014 สำหรับในภาคเหนือ ลักษณะของผลกระทบของ HIV/AIDS ที่มีต่อประชากรจะมีลักษณะที่อยู่ในรูปแบบเดียวกันกับในระดับประเทศ แต่ขนาดของผลกระทบต่อประชากรจะแตกต่างกันโดยค่าอัตราส่วนการเป็นภาระ สัดส่วนประชากรวัยแรงงานที่ลดลงทั้งชายและหญิง สัดส่วนประชากรที่ลดลง และอัตรเพิ่มประชากรต่อปีของภาคเหนือนั้น มีค่าเป็นประมาณเกือบสองเท่าของค่าในระดับประเทศ