Η Σάμος βρίσκεται στο ανατολικό τμήμα του Αιγαίου πελάγους κοντά στα παράλια της Μικράς Ασίας, μεταξύ των παραλλήλων 37 μοίρες 49΄ και 37 μοίρες 37΄βορείου πλάτους και των μεσημβρινών 26 μοίρες 33' και 27 μοίρες 04΄ 30΄΄ ανατολικού μήκους.
Ανατολικά της βρίσκεται η Μικρά Ασία από την οποία χωρίζεται με τον επταστάδιο πορθμό, ή Ντάρ Μπογάζ, με ελάχιστο πλάτος 1650 μέτρα περίπου, βόρεια βρίσκεται η χερσόνησος της Ερυθραίας, βορειοδυτικά η Χίος, δυτικά και νοτιοδυτικά η Ικαρία και το σύμπλεγμα των Φούρνων και νότια τα Δωδεκάνησα, από τα οποία τα πλησιέστερα είναι το Αγαθονήσι οι Αρκοί και η Πάτμος. (Χάρτης σε νέο παράθυρο).