Chacune des 3 000 espèces de palmiers peut être distinguée par cinq structures anatomiques majeures : la tige, les feuilles, les fleurs, les fruits et les graines. Selon Sun Palm Trees, les palmiers sont apparus pour la première fois dans les archives fossiles Il y a 80 millions d'années, et leur histoire évolutive relativement longue leur a permis de développer une diversité interne beaucoup plus large que les groupes de plantes plus jeunes.
Les tiges des palmiers sont généralement droites et circulaires en coupe transversale, bien que Sun Palm Trees note que les troncs de certaines espèces s'évasent à la base pour créer une forme conique. Ces troncs ne supportent pas les branches aux niveaux inférieurs et sont soit lisses, soit recouverts de souches cassées de vieilles feuilles tombées. Les feuilles de palmier permettent de diagnostiquer les relations familiales des palmiers, avec des feuilles palmées jaillissant en éventail d'une tige commune et des feuilles pennées disposées le long d'un axe central en forme de plume. Les fleurs des palmiers sont généralement petites et verdâtres, ce qui les rend difficiles à remarquer. Les palmiers sont généralement unisexués, bien que certains arbres individuels varient leurs fleurs mâles et femelles chaque année. Les graines prennent de nombreuses formes parmi les palmiers, de la petite datte molle à la grosse noix de coco dure. Les graines de palmier contiennent toujours une grande masse d'endosperme, comme la "viande" de la noix de coco, et un embryon relativement petit à l'intérieur.
