Pamiętając o stratach, jakie flota perska poniosła w roku 492 w czasie sztormu, kazał przekopać u nasady półwysep Athos w Chalkidyce, by okręty nie musiały oddalać się zbytnio od lądu.
Pole bitwy Przesmyk termopilski był – jak się wydawało – idealnym miejscem do obrony. W owym czasie z jednej strony znajdowały się strome, niedostępne stoki górskiego pasma Kallidromosu, zaś z drugiej głęboko wcinająca się w ląd Zatoka Maliakos Morza EgejskiegoDzisiejsza linia brzegowa jest odległa od podnóża gór o kilkaset metrów, jednak tę dawną można dostrzec na fotografiach.. W pierwszym przewężeniu (około 15 m szerokości) przesmyku, którym biegła droga nadmorska z Tesalii do Beocji i dalej do odległej o około 190 km stolicy Attyki, znajdował się stary mur kamienny, który Grecy przed bitwą dodatkowo wzmocnili. Przed i za bramką w murze przesmyk był nieco szerszy, by po około 1,5 km zwęzić się do jedynie 2 metrów szerokości, którędy mógł przejechać tylko jeden wózNa mapie zamieszczonej w pracy Hammonda (wyd. z 1973 roku) przesmyk zaczyna się u ujścia rzeki Asopos, a kończy w okolicach wioski Alpenoi (gdzie znajdowała się baza zaopatrzeniowa armii greckiej).. Dowodzący obroną Termopil król spartański Leonidas postanowił bronić się w tym półtorakilometrowym pasie między murem a dwumetrowym zwężeniem.