Armie przeciwników Obie armie spotkały się pomiędzy Sykionem a Koryntem. Spartanie nadciągnęli z zachodu, koalicjanci zaś ze wschodu. Miejsce bitwy nie jest ustalone; choć starcie nazwane jest od rzeki Nemea, najprawdopodobniej miało miejsce koło rzeczki Rachiani i dzisiejszej wsi Assos-Lechaio.
Według Ksenofonta, armia spartańska liczyła około 6000 lacedemońskich hoplitów, 3000 sprzymierzonych z miast Epidauros, Trozen, Ermioni oraz Halieis, 3000 z Elis i 1500 z Sikyonu. Nie wymienia liczby Tegeańczyków, ale opisuje, że w bitwie stali naprzeciw 2400 Ateńczyków, więc zapewne była ich podobna liczba. Prawdopodobnie, wraz z innymi niewyliczonymi oddziałami, siły sił spartańskie liczyły około 18–19 tys. ludzi, do tego dochodziło 600 żołnierzy jazdy lacedemońskiej, 300 kreteńskich łuczników oraz 400 procarzy z Elis. Po przeciwnej stronie stanęło 5000 wojska z Beocji (także kontyngenty z Teb i Tespias), 3000 Koryntczyków, 7000 ludzi z Argos, 3000 z Eubei i 6000 Ateńczyków. Do tego dochodziło 1550 żołnierzy jazdy i znaczna liczba lekkozbrojnych.
Sprzymierzeni mieli liczniejszą kawalerię i lekkie siły, ale Spartanie zepchnęli ich wstępnym bojem na teren za Nemeą, gdzie pofałdowany teren utrudniał działania konnicy.