Το Καρλόβασι είναι κωμόπολη της Σάμου με πληθυσμό περίπου 7000 κατοίκους. Μετά την πόλη της Σάμου, είναι το δεύτερο διοικητικό κέντρο του νησιού.
Βρίσκεται στα Βορειοδυτικά του νησιού και χωρίζεται σε 4 συνοικίες, το Παλαιό, το Μεσαίο, το Νέο Καρλόβασι και το Λιμάνι. Στο παρελθόν στο Καρλόβασι υπήρχαν πολλά βυρσοδεψεία και καπνεργοστάσια τα οποία σταδιακά έκλεισαν με την εξέλιξη της βιομηχανίας, ενώ στο λιμάνι λειτουργούσε ταρσανάς (μικρό ναυπηγείο) Το Καρλόβασι διαθέτει μεγάλο εμπορικό λιμάνι, αξιόλογη αγορά και σημαντικές τουριστικές υποδομές. Εδώ μπορείτε να κάνετε τη βόλτα σας στο Λιμάνι και στην πόλη, να φάτε σε κάποιο από τα πολλά καλά εστιατόρια και να απολαύσετε το ποτό σας με θέα το λιμάνι.
Από το Καρλόβασι καταγόταν ο Λυκούργος Λογοθέτης, αρχηγός των Σαμίων κατά την επανάσταση του 1821.