Klazomenai er lokalisert i byen Urla, som egentlig het Vourla på gresk, på vestkysten av Anatolia (dagens Tyrkia), på sørkysten av Smyrnabukten, rundt 32 km vest for Izmir. Den antikke byen lå opprinnelig på fastlandet, men antagelig i løpet av tidlig 400-tallet f.Kr. under det joniske opprøret mot Perserriket ble den flyttet til en øy rett utenfor fastlandet for bedre beskyttelse. Aleksander den store lot den forbinde til fastlandet ved en veifylling. Lokaliseringen av byen rundt en havn med en slette ved kysten og lave høyder i sør ga gode muligheter for bosetning og levevilkår, som sådan endret bosetningen seg fra sted til sted i årenes løp. Det kan bli sett på øya Karantina, lokalisert i nord for bosetningsområdet som ble innflyttet ved ulike tidspunkt i byens historie.