ปาล์มโอเอส หรือ พาล์มโอเอส (อังกฤษ: PalmOS) เป็นระบบปฏิบัติการ ที่สร้างขึ้นโดยบริษัท ปาล์มซอร์สอิงค์ สำหรับใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์มือถือที่เรียกว่าพีดีเอ ซึ่งผลิตโดยผู้ผลิตที่เป็นที่รู้จักหลายบริษัทเช่นปาล์มอิงค์, ซัมซุง, ลีโนโว, การ์มิน และ โซนี่ ได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานได้ง่าย มาพร้อมกับแอปพลิเคชันพื้นฐาน เช่น สมุดบันทึกที่อยู่, นาฬิกา, ระบบการโอนย้ายข้อมูล(Sync) และระบบความปลอดภัย โดยเปิดตัวครั้งแรกใน ค.ศ. 1996 (พ.ศ. 2539)