Seção transversal de um caule de palmeira.    

Palmeiras são monocotiledôneas perenes, "lenhosas", solitárias ou gregárias, apresentam em geral uma coroa de folhas, produzem flores unissexuadas ou bissexuadas num único indivíduo ou em plantas separadas e reproduzem-se por sementes. Representam um grupo monofilético de plantas da família Palmae (nome alternativo Arecaceae) e da ordem Arecales.
Apresentam em geral um padrão na aparência que permitem facilmente serem reconhecidas muitas vezes como plantas de grupos a elas não relacionadas. É o caso das Cicadaceae, cyclanthus (Carludovica palmata, palmeira do chapéu Panamá) e agaves (Nolina recurvata), cuja aparência lembra a das palmeiras.

As palmeiras são plantas muito antigas, com fósseis que remontam a 85 milhões de anos atrás. Devido a sua constituição rígida, os fósseis encontravam-se bem conservados.
Em muitos trabalhos as palmeiras são denominadas "princesas do reino vegetal". De fato, o botânico suíço Carolus Linnaeus, o fundador do moderno sistema binomial de nomenclatura biológica, denominou-as como "princesas". Em função disso este foi o nome do jornal científico publicado por muitos anos pela Associação Internacional de Palmeiras.

Altamente numerosas, as palmeiras podem chegar a até 2500 a 3500 espécies em 210 a 236 gêneros. Esta variação decorre da discordância na classificação entre botânicos.

Mais de dois terços das palmeiras do mundo crescem em florestas tropicais, onde podem atingir grandes alturas e ultrapassar o dossel, sobreviver entre as plantas de médio porte ou mesmo imersas nas sombras próximas ao solo da floresta. Algumas espécies, entretanto, sobrevivem em habitats pouco comuns: Phoenix dactylifera habita savanas; Nannorrhops ritchiana nasce nas montanhas do Afeganistão e espécies do gênero Thachycarpus passam boa parte do ano cobertas por gelo no Himalaia.

As palmeiras, algumas delas muito usadas na região Amazônica com a mesma finalidade da madeira (como a paxiúba, Socratea exorrhiza, Arecaceae, usada no assoalho de casas de ribeirinhos), não apresentam crescimento secundário. Isto faz com que o produto retirado do caule (cujo nome correto é estipe) não possa ser considerado madeira, pois:

1) a organização celular do tecido difere do xilema e
2) nas palmeiras só há crescimento primário, o que não caracteriza o tecido como madeira.

Nota: Um grupo monofilético é um grupo de taxa (espécies, gêneros, famílias, etc.) descendente de um único ancestral comum, chamado também de um grupo verdadeiro.