Cette petite ville est située à l'extrême nord de la Thaïlande, sur la rive sud de la Nam Sai. Avec la bourgade de Takhileik, de l'autre côté de la rivière Sai, elle constitue un poste-frontière avec l'État de Shan au Myanmar. Un pont permet le passage entre les deux pays lorsque la situation politique le permet (la frontière était fermée aux étrangers en septembre 2024 et la zone est très fortement déconseillée par le site France Diplomatie). Elle s'étend au bord de la rivière Sai et le long de la rue Phahonyothin (axe principal nord-sud). Elle regroupe un marché intéressant, des commerces et des hôtels bas de gamme pour une nuit. En période de détente politique, de nombreux Birmans passent la frontière pour faire des achats ou travailler en Thaïlande. Mae Sai a une atmosphère birmane assez prononcée.