Ο οικισµός της Οίας έχει αναπτυχθεί γραµµικά στο φρύδι του γκρεµού προς την "Καλντέρα" σε υψόµετρο από 70 έως περίπου 100 µέτρα µε άξονα τον κεντρικό µαρµαροστρωµένο πεζόδροµο, που συγκεντρώνει και τις περισσότερες υπηρεσίες, διαχωρίζοντας τη γειτονιά των καραβοκυραίων από την γειτονιά των πληρωµάτων. Τα κτίσµατα του οικισμού οργανώνονται σε γειτονιές σαφώς διαχωρισμένες μεταξύ τους. Κάθε γειτονιά παρουσιάζει διαφορετικά αρχιτεκτονικά χαρακτηριστικά τα οποία προέκυψαν από την μορφολογία του εδάφους της και από την κοινωνική και επαγγελματική θέση των κατοίκων της.
Γειτονιά των καραβοκυραίων: Στη βορειοανατολική πλευρά της Οίας, που δε βλέπει στη καλντέρα, βρίσκονται τα καπετανόσπιτα. Χτίστηκαν γύρω στον 20ο αιώνα ακολουθώντας νεοκλασικά πρότυπα της εποχής με βενετσιάνικες και αναγεννησιακές επιρροές. Είναι μεγάλα, µε αυλές ευρύχωρες, και ενσωματώνουν πολλά στοιχεία της ντόπιας αρχιτεκτονικής (θόλους, σταυροθόλια κλπ). Αποτελείται από δυο υποπεριοχές τον Σιδερά και τη Βουνάρα. Ο Σιδεράς είναι η συνοικία που συναντάται μετά την πλατεία των λεωφορείων. Οι κατοικίες σ' αυτή την περιοχή παρουσιάζουν κοινό προσανατολισμό, με ανοίγματα προς βορρά και δύση ώστε οι ένοικοι να μπορούν να βλέπουν τα πλοία που έφταναν στο λιμάνι, αλλά και για να δροσίζονται από τον πρωινό, καλοκαιρινό, νοτιανατολικό άνεμο (μελτέμι). Ταυτόχρονα, αυτή η γειτονιά γυρνάει την πλάτη της προς την καλντέρα καθιστώντας την μια από τις πιο ήσυχες. Με το σεισμό του ΄56 η γειτονιά αυτή υπέστη αρκετά μεγάλο πλήγμα και η πλειοψηφία των νεοκλασικών κατέρρευσε ή είναι σε ερειπώδη κατάσταση.
Καλντέρα: Αναπτύσσεται στον γκρεμό της καλντέρας και αποτελείται από υπόσκαφα ή ημίκτιστα κτήρια. Η εγκατάσταση στο συγκεκριμένο σημείο προέκυψε λόγω της χαμηλής αξίας της γης, και της εύκολης κατασκευής αφού απλούστατα μπορούσαν να σκάψουν τον βράχο και με τα πετρώματα που εξόρυσσαν έφτιαχναν τις εξωτερικές επιφάνειες των κατοικιών. Χαρακτηριστικό της περιοχής είναι πως το δημόσιο περιπλέκεται με το ιδιωτικό και αυτό την καθιστά την πιο ιδιότυπη γειτονιά της Οίας και το σημείο κατατεθέν της Σαντορίνης. Ενώ η ανάπτυξη της περιοχής ξεκίνησε να κατοκείται με τα φτωχότερα κοινωνικά σύνολα, σήμερα καταλήγει να έχει τα πιο ακριβά τεμάχια γης και να φιλοξενεί τουρίστες που αναζητούν όλες τις ανέσεις ενός οποιουδήποτε τουριστικού θερέτρου, με πισίνες εξωτερικά και άλλες παρεμβάσεις με αποτέλεσμα να έχει αλλοιωθεί η μορφή της παλιάς συνοικίας. Τα τελευταία χρόνια, ενώ για μεγάλο διάστημα είχαν αφεθεί να ρημάζουν τα σπίτια, ανακαινίζονται και μετατρέποντα σχεδόν όλα σε ξενώνες.
Γειτονιά των αγροτών (Περίβολας): Αγροτική συνοικία με κάναβες και αγροτόσπιτα. Εκτείνεται στην ανατολική Οία όμως σήμερα δεν ξεχωρίζει απ΄τον κυρίως οικισμό. Είναι η πρώτη γειτονιά που συναντάμε φτάνοντας στον οικισμό με την εκκλησία του Αγίου Γεωργίου στο βορειοανατολικό τμήμα της.
Γουλάς: Ονομάζεται πλέον γενικότερα ο παλαιότερος οικιστικός πυρήνας της Οίας. Στη συνοικία βρίσκόταν το κάστρο του οικισμού το οποίο χρονολογείται απ΄το 1480 με την επωνυμία «καστέλι Αγίου Νικολάου Απανωμεριάς». Αποτελούσε το ένα από τα πέντε ενετικά κάστρα της Σαντορίνης. Με τους σεισμούς του ΄28 και του ΄56 υποχώρησε μέρος του εδάφους με αποτέλεσμα το φρούριο - Γουλάς να απομείνει μόνο με θεμέλια, ενώ ταυρόχρονα πολλά κτήρια παρασύρθηκαν και οι εκκλησίες Ζωοδόχος Πηγής και Πλατσανή καταστράφηκαν σε μεγάλο βαθμό. Η τελευταία μεταφέρθηκε στον κεντρικό πεζόδρομο. Από το Γουλά ξεκινούν και οι καραβολάδες που οδηγούν στο Αμμούδι το ένα από τα δύο λιμάνια της Οίας.
Φανάρι (ή Γαρμπινοί μύλοι): Αυτή η συνοικία βρίσκέται πάνω από το Αμμούδι, βορειότερα από την περιοχή του Γουλά. Πήρε τις ονομασίες της από την ύπαρξη φάρου και ανεμόμυλων. Ο φάρος υπήρχε στα μέσα του ΄60 και καταστράφηκε όταν επεκτάθηκαν τα ορυχεία για την εξόρυξη θηραϊκής γης. Σήμερα διακρίνονται οι μύλοι και η εκκλησία της Αγίας Αικατερίνης με τον καφέ τρούλο.
Αρμένη: Η ονομασία προέρχεται από την άρμενα των πλοίων. Είναι το κεντρικό λιμάνι της Οίας στην περιοχή της καλντέρας. Την εποχή της ιστιοφόρου ναυτιλίας υπήρχαν καρνάγεια όπου κατασκευάζονταν και επισκευάζονταν τα ιστιοφόρα. Μέχρι και τη δεκαετία του ΄90 στην Αρμένη έπιανε και το βαπόρι της γραμμής [Πάρο-Νάξο-Ίο-Οία-(Αρμένη)-Θηρά(Αθηνιός)].
Νέα γειτονιά (ή περιοχή της Ανοικοδόμησης): Είναι η γειτονιά των µετασεισµικών κτισµάτων. ∆ηµιουργήθηκε µετά τους σεισµούς του 1956 για τη στέγαση των σεισµόπληκτων. Οι κατασκευές χαρακτηρίζονται από τη χρήση οπλισμένου σκυροδέματος. Σήµερα, οι περισσότεροι µόνιµοι κάτοικοι είναι εγκατεστηµένοι σ' αυτή τη γειτονιά.