Luftlinie
Agios Dimitrios liegt rund 7 Kilometer Luftlinie südwestlich der Stadt Kos auf etwa 270 bis 290 Meter über Meer (Zentrum der Siedlung). Das Bergdorf Zia liegt etwa 2 Kilometer Luftlinie entfernt. Zum Flughafen Kos sind es etwa 14 Kilometer Luftlinie.