La battaglia navale di Artemesium ebbe luogo contemporaneamente alla battaglia delle Termopili, nel 480 a.C.
Avvicinandosi ad Artemisium verso la fine dell'estate, la marina persiana fu colta da una burrasca al largo della costa della Magnesia e perse circa un terzo delle sue ~1.200 navi.
Dopo essere arrivati ad Artemisio, i persiani inviarono un distaccamento di 200 navi intorno alla costa di Eubea nel tentativo di intrappolare i greci, ma questi furono sorpresi da un'altra tempesta e naufragarono.
L'azione principale della battaglia ebbe luogo dopo due giorni di impegni minori. Le due parti combatterono tutto il giorno, con perdite più o meno uguali; tuttavia la piccola flotta alleata non poteva permettersi le perdite.
Dopo lo scontro, gli alleati ricevettero la notizia della sconfitta dell'esercito alleato alle Termopili. La loro strategia era di tenere sia le Termopili che Artemisio. Quindi, date le loro perdite, gli alleati decisero di ritirarsi a Salamina. I Persiani invasero la Beozia e catturarono l'ormai evacuata Atene. Tuttavia, cercando una vittoria decisiva sulla flotta alleata, i persiani furono poi sconfitti nella battaglia di Salamina alla fine del 480