Το Νέο Καρλόβασι είναι κωμόπολη της Σάμου και έδρα του Δήμου Δυτικής Σάμου από το 2019, αποτελώντας το πολυπληθέστερο κέντρο του νησιού με περίπου 7.000 κατοίκους (απογραφή 2021). Η ονομασία του πιθανόν προέρχεται από τις τουρκικές λέξεις «Karli-ovasi» (χιονισμένος κάμπος), ενώ κτίστηκε γύρω στο 1550 ως «Νεοχώριον» και άκμασε ως βιομηχανικό κέντρο την περίοδο της Ηγεμονίας, κυρίως με τα βυρσοδεψεία του. Η πόλη αποτελείται από πέντε συνοικίες (Παλαιό, Νέο, Μεσαίο, Όρμο, Λιμάνι) και φημίζεται για τα εξαιρετικά κρασιά και το λάδι της, ενώ διαθέτει σπουδαίους ναούς, όπως ο Άγιος Νικόλαος (1902) και η Κοίμηση της Θεοτόκου (1896). Το λιμάνι της, που ξεκίνησε στα τέλη του 19ου αιώνα, συνδέει ακτοπλοϊκά το νησί με τον Πειραιά και τα νησιά του Αιγαίου, ενώ σήμερα επεκτείνεται με τη δημιουργία μαρίνας. Σήμερα είναι ζωντανή φοιτητική πόλη, καθώς φιλοξενεί τη Σχολή Θετικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Αιγαίου, συνεχίζοντας την πνευματική παράδοση που ξεκίνησε με τη Σχολή Καρλοβασίου το 1784. Τα ερείπια των παλιών βυρσοδεψείων αποτελούν αξιοθέατο, ενώ η περιοχή γνωρίζει τουριστική άνθιση με νέες επιχειρήσεις εστίασης και φιλοξενίας.