جزيرة أتول بالميرا (بالإنجليزية: Palmyra Atoll)، المعروفة أيضًا باسم جزيرة بالميرا، هي إحدى جزر لاين الشمالية، تقع إلى الجنوب الشرقي من شعاب كينغمان المرجانية وإلى الشمال من كيريباتي إلى الجنوب مباشرة من جزر هاواي، وتحديدًا على بُعد ثلث المسافة تقريبًا بين هاواي وساموا الأمريكية. تبعد أمريكا الشمالية عنها مسافة نحو 5,300 كيلومتر إلى الشمال الشرقي، فيما تقع نيوزيلندا على نفس المسافة تقريبًا إلى الجنوب الغربي، مما يضع بالميرا تقريبًا في مركز المحيط الهادئ.
تبلغ مساحة اليابسة فيها نحو 12 كيلومترًا مربعًا، مع ساحل وشعاب بطول 14 كيلومترًا تقريبًا يواجه البحر. يوجد مرسى واحد للقوارب يُعرف باسم "لاجون الغرب"، يمكن الوصول إليه من البحر عبر قناة اصطناعية ضيقة ومدرج جوي قديم. خلال الحرب العالمية الثانية، تم تحويل الجزيرة إلى قاعدة جوية تابعة للبحرية الأمريكية لعدة سنوات، واستخدمت لأغراض التدريب والتزود بالوقود. وقد تعرضت لقصف من غواصة في ديسمبر 1941 بعد أيام من الهجوم على بيرل هاربر، لكنها لم تكن مسرحًا لأي معركة كبرى. اندمجت العديد من جزرها الصغيرة بمرور الوقت، لذا فإن مساحة اليابسة المتصلة تتغير حسب حالة المدّ ومواقع البنوك الرملية. فعلى سبيل المثال، تُعد جزر ستراون ومينغي وكوبر جزيرة واحدة متصلة. تحيط بالجزيرة المرجانية شعاب مرجانية دائرية، وتنتشر فيها عديد من الصخور البحرية والشعاب الضحلة.
تُعد بالميرا ثاني أبعد جزيرة إلى الشمال بين جزر لاين، وإحدى ثلاث جزر أمريكية في هذا الأرخبيل، إلى جانب جزيرة جارفيس وشعاب كينغمان المرجانية. وهي جزء من نصب التراث البحري الوطني لجزر المحيط الهادئ، الذي يُعد أكبر منطقة بحرية محمية في العالم. يتكوّن الأتول من مسطحات رملية مغمورة بالمياه إضافة إلى مساحات يابسة وشعاب مرجانية. ويضم ثلاث بحيرات داخلية تفصل بينها الشعاب المرجانية. تُعد الشرفة المرجانية الغربية إحدى أكبر الشعاب الهضبية، بأبعاد تبلغ نحو 3.2 × 4.8 كيلومتر. يقطن بالميرا أكثر من 150 نوعًا من المرجان، وهو ضعف العدد المسجّل في هاواي.
لا توجد سكان دائمون في الجزيرة، لكن هناك توافد منتظم لعدد من العاملين المؤقتين والزوار لأغراض البحث العلمي والسياحة ومشاريع أخرى مثل الدراسات البحرية والمسح البيئي. تُدار بالميرا باعتبارها إقليمًا أمريكيًا مدمجًا وغير منظّم إداريًا، وهي الحالة الوحيدة من نوعها حاليًا. وتشرف عليها هيئة الأسماك والحياة البرية الأمريكية التابعة لوزارة الداخلية. يبلغ عدد القاطنين المؤقتين فيها ما بين 4 و25 شخصًا، وهم موظفون وعلماء يمثلون وكالات حكومية أمريكية مختلفة ومنظمة ذا نيتشر كونسيرفنسي، إلى جانب عدد متناوب من الباحثين التابعين لـ ائتلاف أبحاث أتول بالميرا. أما الأجزاء المغمورة من الأتول فتديرها مكتب شؤون الجزر التابع لوزارة الداخلية الأمريكية.
في عام 2000، اشترت منظمة ذا نيتشر كونسيرفنسي معظم أراضي الأتول (باستثناء جزيرتي "هوم" وربما "ساند") بمبلغ 30 مليون دولار أمريكي من عائلة فولارد-ليو.