Palamós est située dans le nord-est de l’Espagne, en Catalogne, dans la province de Gérone, au cœur de la Costa Brava. Elle se trouve à environ 45 km de Gérone et à 120 km de Barcelone. Son emplacement sur la côte méditerranéenne, à mi-chemin entre plages de sable fin et criques rocheuses, est l’un de ses grands atouts.
La ville est bordée par la mer à l’est, et par les collines verdoyantes de l’arrière-pays de l’Empordà à l’ouest, offrant des panoramas à couper le souffle et une diversité de paysages. À proximité, on trouve des sites naturels tels que le massif des Gavarres, la plage de la Fosca ou le chemin de ronde (Camí de Ronda) qui relie Palamós aux criques voisines.
Le climat est typiquement méditerranéen : hivers doux, étés chauds, avec une brise marine agréable. Les meilleures périodes pour visiter la ville vont d’avril à octobre, bien que les mois hors saison soient également intéressants pour des événements plus calmes et immersifs.