Pallejà est située dans la comarque du Baix Llobregat, dans la province de Barcelone, à seulement 17 km du centre de Barcelone. Elle est installée sur la rive gauche du fleuve Llobregat, un axe historique de communication entre l’intérieur des terres et la mer Méditerranée. La ville est également proche de Sant Andreu de la Barca, Sant Vicenç dels Horts et Martorell.
Son emplacement stratégique en fait un excellent point de départ pour visiter la région métropolitaine, tout en offrant un accès facile aux espaces naturels environnants, notamment la Serra de Collserola, zone protégée de loisirs et de randonnées. Cette proximité de la nature confère à Pallejà un attrait supplémentaire pour les visiteurs en quête de détente.
Le climat est de type méditerranéen, avec des étés chauds et secs, et des hivers doux. Les températures varient entre 10 °C en hiver et 30 °C en été. Les saisons les plus agréables pour visiter ou organiser des événements extérieurs sont le printemps et le début de l’automne, avec un bon ensoleillement et peu de précipitations.