Glavni grad Samosa zove se Samos ili Vati i nalazi se na severoistočnom delu ostrva, oko zaliva. Ima oko 9000 stanovnika, od kojih se većina bavi turizmom. Vati je izgrađen amfiteatralno na padinama brda i spojen je sa donjim gradom Samosom — jedno je od najstarijih naselja na ostrvu, sa starim venecijanskim i neoklasičnim, ali i modernim zdanjima.

Grad Samos je živo mesto, izuzetno razvijeno, sa mnoštvom sadržaja, smeštaja, barova i restorana, i dom brojnih neoklasičnih zgrada koje predstavljaju tradicionalnu arhitekturu ostrva. Luka Vati je jedna od tri glavne luke Samosa — oko nje se nižu primorske taverne i kafići, dok se uske ulice vijugaju uzbrdo između starih kuća sa šarenim zidovima i negovanim baštama.