Der Staat, der der pazifischen Inselregion von Mikronesien zuzuordnen ist, umfasst die Palauinseln, die aus der westlichen Inselgruppe der Karolinen gebildet werden und nördlich von Papua-Neuguinea liegen. Je nach Größeneinstufung zählt die Inselgruppe zwischen 250 und 350 Inseln, deren bei weitem größte mit 409 km² Babelthuap ist. Nur neun der Inseln sind bewohnt.
Die meisten Inseln sind Atolle aus Korallenkalk, die nur wenige Meter über den Meeresspiegel herausragen.
Das Klima ist tropisch. Die durchschnittliche Jahrestemperatur beträgt 27° C, die Niederschlagsmenge pro Jahr liegt bei 1.500 - 2.500 mm.
Die frühere Hauptstadt Koror liegt auf der gleichnamigen Insel, die nur 11 km² umfasst. Im Osten der Hauptinsel Babelthuap wurde 2006 die neue Hauptstadt Melekeok errichtet.