Στην περιοχή του Αρτεμισίου, εκτός από το ιερό της Αρτέμιδος Προσηώας, που βρισκόταν κοντά στην παραλία και συνδέθηκε άμεσα με τη ναυμαχία του 480 π.Χ., αναπτύχθηκαν και διάφοροι οικισμοί, οι οποίοι δεν έχουν ερευνηθεί συστηματικά από τους αρχαιολόγους. Στο βορειοανατολικό άκρο της πεδιάδας της Ιστιαίας ορθώνεται ο χαμηλός λόφος Διβούνι, πάνω στον οποίο βρέθηκαν νεολιθικά, ελλαδικά και γεωμετρικά όστρακα, αποδεικνύοντας την κατοίκηση στο χώρο μέχρι τα γεωμετρικά χρόνια (7ος αι. π.Χ.). Σε έναν άλλο λόφο, που ονομάζεται Παλαιόκαστρο, κοντά στο ακρωτήριο Αρτεμίσιο και στο μικρό οικισμό Καστρί Γουβών, σώζονται λίγα λείψανα τοίχων, ενώ η κεραμική προσδιορίζει την ανθρώπινη παρουσία εκεί από την πρωτοελλαδική (2800-2000 π.Χ.) μέχρι και τη ρωμαϊκή περίοδο. Σε ακόμη ένα λόφο, στο Παλαιόκαστρο Βασιλικών, πρέπει να βρισκόταν αρχαίος οικισμός, τα λείψανα του οποίου, όμως, έχουν σε μεγάλο μέρος λιθολογηθεί.

Στην χώρο των Ελληνικών, στη βορειοανατολική γωνία της Εύβοιας, πιστεύεται ότι είχε αναπτυχθεί το σημαντικότερο πόλισμα της περιοχής του Αρτεμισίου. Σε μια μικρή χερσόνησο που ονομάζεται Χερρονήσι (Χερσονήσι ή Χοιρονήσι) σώζονται τμήματα τείχους, αλλά και λείψανα τοίχων από κτήρια και άλλες κατασκευές. Η διαμόρφωση της ακρογιαλιάς στη θέση αυτή δημιουργεί ένα φυσικό και ασφαλές αγκυροβόλιο, στοιχείο σημαντικό για την ίδρυση οικισμού. Η εξέταση της τοιχοποιίας χρονολογεί τα αρχιτεκτονικά λείψανα στην κλασική-ελληνιστική περίοδο, ενώ σύμφωνα με την κεραμική ο χώρος πρέπει να κατοικήθηκε από τα προϊστορικά μέχρι και τα ρωμαϊκά χρόνια. Νότια του Χερρονησιού και σε απόσταση 1 χιλ. βρίσκεται ο λόφος Καστραδάκι, πάνω στον οποίο υπάρχει ένας ακόμη ανεξερεύνητος αρχαιολογικός χώρος της Εύβοιας. Πρόκειται για οχυρωμένη θέση με επιβλητικά τείχη από πωρόλιθους, που σε μερικά σημεία σώζονται σε ύψος 3 μ. και από μια πρώτη εξέταση χρονολογούνται στον 6ο αι. π.Χ. Μεταξύ του λόφου αυτού και της ακτής θραύσματα οξυπύθμενων αμφορέων διακρίνονται στους αγρούς, δείχνοντας ότι πιθανόν στο σημείο αυτό υπήρχε εργαστήριο κατασκευής τέτοιων αγγείων. Από τη σύγκρισή τους με γνωστούς αμφορείς αυτού του είδους παρουσιάζουν ομοιότητα με αυτούς που παράγονταν στα εργαστήρια της Σκοπέλου και Αλοννήσου τον 5ο και 4ο αι. π.Χ. Σε λόφο δυτικά του Χερρονησιού, στη θέση Περιβολάκια, έχουν εντοπισθεί ίχνη μιας αγροικίας, που χρονολογείται από την κλασική μέχρι και τη ρωμαϊκή περίοδο.