Palmyra atoll on Ameerika Ühendriikide väikeste hajasaarte hulka kuuluv asustamata atoll. See on USA inkorporeeritud ala.
Atoll asub Vaikse ookeani põhjaosas umbes poolel teel Hawaii ja Samoa saarte vahel. Palmyra geograafilised koordinaadid on .
Atolli kogupindala on 12 km². See koosneb umbes 50 enamasti omavahel maismaaühenduses olevast "saarest", mis ümbritsevad kaht madalat laguuni. Saari ümbritseb madal korallrahu.
Cooperi saar kuulub keskkonnaorganisatsioonile The Nature Conservancy ning seal asub looduskaitseala, ülejäänud saari haldab USA valitsus. Saartel viibib ajutiselt teadlasi ja looduskaitsjaid, kes uurivad eelkõige korallrahusid, muu hulgas El Niño ja globaalse soojenemise mõju neile.
Aasta keskmine sademete hulk on umbes 4400 mm, keskmine päevane õhutemperatuur on aasta läbi ligikaudu 29 °C.
Saared on lopsaka taimestikuga, seal kasvavad peamiselt kookospalmid, tiiviklilled ja pisooniad.
Palmyra atolli märkas esimesena 1798. aastal ameerika kapten Edmund Fanning, kes oli oma laevaga teel USA-st Aasiasse. Esimesed inimesed astusid seni asustamata olnud saartele aastal 1802.
Teise maailmasõja ajal oli atollil USA õhujõudude baas. Saartel on alles üksikud sellest ajast pärit lagunenud teed ja ehitised. Cooperi saarel on 2 km pikkune katteta lennurada.