Jede der 3.000 Palmenarten kann anhand von fünf anatomischen Hauptstrukturen unterschieden werden: Stängel, Blätter, Blüten, Früchte und Samen. Laut Sun Palm Trees tauchten Palmen zum ersten Mal im Fossilienbestand auf vor 80 Millionen Jahren, und ihre relativ lange Evolutionsgeschichte hat es ihnen ermöglicht, eine viel größere innere Vielfalt zu entwickeln als jüngere Pflanzengruppen.
Palmenstämme sind im Allgemeinen gerade und im Querschnitt kreisförmig, obwohl Sun Palm Trees feststellt, dass sich die Stämme einiger Arten an der Basis erweitern, um eine konische Form zu erzeugen. Diese Stämme tragen keine Äste in den unteren Ebenen und sind entweder glatt oder mit abgebrochenen Stümpfen alter Blätter bedeckt, die abgeworfen wurden. Palmblätter sind diagnostisch für die Familienbeziehungen der Palmen, wobei handförmige Blätter in einem Fächermuster aus einem gemeinsamen Stamm hervorbrechen und gefiederte Blätter entlang einer Mittelachse in einem federförmigen Muster angeordnet sind. Palmblüten sind im Allgemeinen klein und grünlich, wodurch sie schwer zu erkennen sind. Palmen sind im Allgemeinen eingeschlechtig, obwohl einige einzelne Bäume ihre männlichen und weiblichen Blüten jährlich variieren. Samen nehmen unter Palmen viele Formen an, von der kleinen, weichen Dattel bis zur großen, harten Kokosnuss. Palmkerne enthalten immer eine große Masse an Endosperm, wie das "Fleisch" der Kokosnuss, und einen relativ kleinen Embryo darin.
