Ο Άγιος Παντελεήμονας είναι πεδινός ηπειρωτικός οικισμός στο βορειοδυτικό τμήμα της Σάμου. Βρίσκεται πάνω στο ρέμα Ποτάμι, νοτιοδυτικά του Καρλοβασίου και σε μέσο σταθμικό υψόμετρο 108. Απέχει 36 χλμ. περίπου Δ. της πόλης της Σάμου. [7][5][6][8][9]
Ο οικισμός αναγνωρίστηκε το 1918, ως Τσουρλαίοι, και προσαρτήθηκε στην κοινότητα Λέκας του νομόυ Σάμου. Το 1940 μετονομάστηκε σε Άγιος Παντελεήμονας. Με το ΦΕΚ 244Α - 04/12/1997 αποσπάστηκε από την κοινότητα Λέκας και προσαρτήθηκε στον δήμο Καρλοβασίων. Με το ΦΕΚ 87Α - 07/06/2010, ο οικισμός αποσπάστηκε από τον δήμο Καρλοβασίων και προσαρτήθηκε στον δήμο Σάμου. Με το ΦΕΚ 43Α - 079/03/2019, αποσπάστηκε από τον δήμο Σάμου και προσαρτήθηκε στον δήμο Δυτικής Σάμου. [4]