Siły obu stron Dnia 5 lipca 1601 r. armia hiszpańska w sile 12 000 ludzi pod wodzą arcyksięcia Albrechta Austriackiego stanęła pod Ostendą. Armia składała się nie tylko z Hiszpanów, ale także z Burgundów, Włochów i Walonów. Portowe miasto otoczone było wydmami oraz morzem, przez co obrońcy mieli dogodne pozycje obronne. Mieszkańcy miasta w poprzednich latach otoczyli miasto podwójnym pierścieniem bastionów oraz wałów do obrony przed atakiem Hiszpanów. Umocnienia te składały się głównie z silnie ubitej ziemi, otoczonej palisadami oraz szerokimi dołami wypełnionymi wodą. W bagiennej okolicy powstańcy zbudowali dodatkowo liczne umocnienia obronne, stosując po raz pierwszy w dziejach głęboką obronę opartą na kontraproszach i ogniu kartaczowym. Garnizon miasta składał się z 7 000 ludzi. Dzięki przewadze na morzu twierdza zaopatrywana była drogą morską w broń, amunicję, żywność oraz siły ludzkie z okolicznej Holandii i Zelandii.
Armia hiszpańska, by przerwać dostawy morskie do Ostendy, przystąpiła do sypania grobli od strony morza. Dla zabezpieczenia tych działań zbudowany został fort Carlos.