Пальозеро расположено в южной части Карелии. Относится к бассейну Онежского озера. В связи со строительством второй очереди Кондопожской ГЭС и с постройкой плотины на реке Суна, выше водопада Гирвас, в 1937 г. сунские гуминовые воды были направлены по искусственно созданному протоку в Пальозеро, откуда через реку Ниву в озеро Сандал. Поступление сунских вод вызвало изменение гидрохимического режима Пальозера, сказалось на его фауне. Площадь водной поверхности озера – 100,2 кв. км. Наибольшая длина – 22,6 км, наибольшая ширина – 5,8 км. На территории озера расположено восемь островов. Береговая линия мало извилиста; имеется несколько заливов. Берега большей частью высокие, местами обрывистые, скалистые и песчаные. Кроме протока, соединяющего реку Суна с Пальозером, в озеро впадает пять небольших речек, вытекающих большей частью из мелких озер (ламб). После окончания второй очереди Кондопожской ГЭС водообмен озера увеличился почти в 25 раз против естественного состояния, уровень воды повышен на несколько метров.