Паламарівка — населений пункт Харківської області, 96 км на схід від Харкова. Найближчий райцентр — Куп'янськ (14 км). Висота над рівнем моря — близько 145 м. Найближчі населені пункти: Смородьківка (2 км), Ковалівка (2 км), Велика Шапківка (2 км), Тищенківка (3 км), Мала Шапківка (5 км).
Клімат помірно континентальний. Найтепліший місяць — липень (+21,4 °C), найхолодніший — січень (−5,6 °C); середньорічна температура +8,2 °C. Опадів за рік випадає близько 582 мм, найбільше у червні (65 мм), найменше у лютому (39 мм). Абсолютний максимум — +37,3 °C (2016), мінімум — −31,5 °C (2006). Норми — середні за 60 років, рекорди — за 66 років спостережень.
| січ | лют | бер | кві | тра | чер | лип | сер | вер | жов | лис | гру | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Температура, °C | −5,6 | −5,0 | +0,5 | +9,1 | +15,3 | +19,3 | +21,4 | +20,7 | +15,1 | +8,3 | +1,8 | −3,1 |
| Опади, мм | 47 | 39 | 40 | 48 | 53 | 65 | 57 | 42 | 48 | 44 | 48 | 51 |
