Palmyra, syrisk Tadmor, oldtidsby i en oase i syriske ørken, omtrent midtveis mellom Damaskus og Eufrat.
Palmyra har vært bebodd siden neolittisk tid, i det 1. århundre f.Kr. kom den under romersk interessesfære. Etter at nabateernes hovedstad Petra ble undertvunget av romerne i 106 e.Kr., ble Palmyra et viktig senter for karavanehandelen østfra.
Palmyra ble hovedstad i et rike som ble grunnlagt på 200-tallet av Odenathus, som erobret Syria og store deler av Arabia. Han slo perserne og ble anerkjent som romersk visekeiser i Østen. Under hans enke Zenobia ble Egypt erobret. Men 272 ble Palmyra erobret av den romerske keiser Aurelian, og byen ble ødelagt det følgende år.
Palmyra har store ruinfelter med elementer både fra fororientalsk, gresk og romersk kultur. Blant de viktigste bygningene er et tempel for guden Bel, innviet 32 e.Kr., en 1135 m lang søylehall (150 søyler ennå oppreist), et amfiteater og en nekropolis.
Palmyra står på UNESCOs verdensarvliste.