Diese typisch griechische Kleinstadt, im Nordwesten der Insel liegend, ist Handels- und Kulturzentrum der umliegenden Dörfer und zweitgrößter Ort der Insel mit rund 5.000 Einwohnern.
Die Stadt liegt in der fruchtbaren Ebene zwischen den Bergen Kerkis und Karvounis und lebt, abgesehen vom Handel, auch vom Obst- und Weinanbau sowie von der Keramikherstellung. Erst langsam entdeckt der Tourismus diesen Ort mit seiner wunderschönen grünen Umgebung: dem herrlichen Potami – Strand, den Wasserfällen und den wunderschönen Seitani – Stränden (etwa 2 km hinter Potami gelegen und über einen Fußweg entlang der Küste zu erreichen). Karlovassi besteht aus mehreren Teilen: der am Hang gebauten Altstadt (Paleo Karlovassi) mit der malerisch auf einem Hügel gelegenen Kirche „der heiligen Dreieinigkeit” (Agia Triada); dem Hafenviertel „Limani“ mit der daran anschließenden Werft und typischen Tavernen, Nachtclubs und Restaurants; sowie der Neustadt mit ihren schönen Kirchen und Patrizierhäusern und der Ägäis - Universität. In dem klassizistischen Gebäude werden Mathematik, Kommunikations-/Informationswissenschaften studiert. Ihre Einkäufe erledigen die meisten Einwohner in den vielen Geschäften von Neukarlovassi. Von dort fährt auch regelmäßig der Linienbus nach Samos - Stadt.