Palomares del Río liegt im Südwesten Spaniens, in der Region Andalusien, etwa 15 Kilometer südwestlich von Sevilla. Die Stadt befindet sich im flachen Tiefland des Guadalquivir-Tals und profitiert von der Nähe zum gleichnamigen Fluss, der einer der wichtigsten Spaniens ist.
Große Städte wie Sevilla sind in kurzer Zeit erreichbar, und auch die Strände der Costa de la Luz oder Naturparks wie der Nationalpark Doñana sind bequem mit dem Auto erreichbar. Die Landschaft rund um Palomares del Río ist geprägt von Olivenhainen, Feldern und Flussufern.
Das Klima ist mediterran mit heißen, trockenen Sommern und milden Wintern. Die besten Reisezeiten sind Frühling (März bis Mai) und Herbst (September bis November), wenn die Temperaturen angenehm sind und die Natur in voller Blüte steht.