Антиохию окружало много раз укреплявшееся кольцо мощных стен, возведенных еще императором Юстинианом в VI в., которые могли сравниться с константинопольскими. Над стенами возвышались четыре сотни башен, из которых простреливались подходы к стенам. С юга и востока крутые горы делали город неприступным, а с севера и запада толщина стен была такой, что по ним могла проехать четверка лошадей. С юго-востока город защищала сильно укрепленная цитадель, находившаяся на склоне горы Сильпиус, в трехстах метрах над городом. Бурная горная река Онопникл, прежде чем попасть на равнину, проходила через город и обрушивалась в пропасть через узкие выходные Железные ворота. Цитадель имела собственные ворота, одни вели в город, другие — наружу. На западе на дороге в Латакию находились ворота Сен-Жорж. На северо-западе дорога в Александретту и в гавань Сен-Симеона шла через большие ворота на берегу реки Оронт и через укрепленный башней мост. На севере через малые Герцогские и Собачьи ворота дороги спускались к реке Оронт, а через ворота Сен-Поль на северо-востоке дорога шла из города к Железным воротам через эту же реку.
Город был просторен, здесь могла расположиться большая армия, в нем было много воды, в черте городских стен располагались огороды и выпасы для скота.
Крестоносцы повели осаду города небрежно, отдыхая после двух лет непрерывных походов и боев. Некоторые историки считают, что они «не были знакомы с методами осадной войны». Это, конечно, не так: профессиональные солдаты хорошо знали осадное дело. Они не окружили город полностью, а охватили его только на четверть протяженности стен от Собачьих ворот до Железных. Лотарингцы встали против Герцогских ворот, южнофранцузы — против Собачьих, нормандцы Боэмунда — против ворот Сен-Поль. Остальная армия расположилась за лагерем Боэмунда. Укрепленный мост и ворота Сен-Жорж остались неприкрытыми. Под наблюдением Готфрида крестоносцы сразу же начали строить наплавной мост через Оронт у Герцогских ворот, чтобы установить связь с портами Александреттой и Сен-Симеоном.
Можно было попытаться, пользуясь первоначальным страхом мусульман, взять город немедленным штурмом, что и предлагал на военном совете Раймунд.
Однако восторжествовала точка зрения Боэмунда, который предложил начать осаду, чтобы войска смогли отдохнуть и дождаться подкреплений из Александретты и Сен-Симеона: ожидали подхода Танкреда и Жинемера и, кроме того, надеялись на прибытие императора с осадными машинами и генуэзской эскадры. Главным же, хотя и невысказанным, было желание Боэмунда, по примеру Бодуэна, получить для себя город неразграбленным, что непременно произошло бы при удачном штурме. Кроме того, если бы город был взят общим штурмом, у него было бы много соперников, желающих получить город. Ненависть Раймунда к Боэмунду вследствие этого еще более усилилась.
Несмотря на то что Яги-Сиан собрал в городе значительные силы, их было недостаточно, чтобы занять весь периметр стен. Он очень боялся немедленного штурма и надеялся на скорое прибытие деблокирующих армий.
«Наши неприятели — турки, находившиеся в городе, так нас боялись, что в течение 15 дней ни один из них не осмеливался напасть на кого-нибудь из наших», — говорит Аноним. Однако, оправившись от страха, гарнизон начал делать вылазки из незаблокированных ворот Сен-Жорж на юге, из Железных ворот и из ворот цитадели. Фуражиры и мелкие группы солдат, вышедшие из лагеря, стали погибать или попадать в плен.
За дело взялись более серьезно. Нужно было решить три задачи: обезопасить себя от вражеских нападений, обеспечить регулярное снабжение продовольствием и лишить подвоза продовольствия турок. Против ворот Сен-Поль на господствующей высоте, холме Мальрегар, по предложению Боэмунда была построена башня со сменявшимся гарнизоном, контролировавшая дорогу на Алеппо и выход из цитадели и Железных ворот. Как раз в это время (17 ноября) в гавань Сен-Симеона вошли 13 генуэзских кораблей с подкреплением и продовольствием. Это была первая из трех эскадр итальянских городов, пошедших в Святую Землю по призыву папы Урбана двухлетней давности. Однако осажденные были спокойны: они были уверены, что к ним придут на помощь. Кемаль ад-Дин в хронике Алеппо рассказывает: «Франки (да проклянет их Господь!), став перед Антиохией, прорыли между своим лагерем и городом широкий ров, чтобы защищаться от нападений гарнизона ввиду его превосходства над ними, так как атакам осажденных почти всегда сопутствовала удача. Со своей стороны, Яги-Сиан искал помощи повсюду, как в ближних, так и в дальних землях».