Pälkäne sijaitsee Pirkanmaan maakunnassa ja Tampereen seutukunnassa. Kunta sijaitsee maakunnan rajalla ja sillä on naapurikuntia Kanta-Hämeessä ja Päijät-Hämeessä. Rajanaapureita ovat Kangasala, Valkeakoski, Hämeenlinna ja Padasjoki. Pälkäneeltä matkaa Tampereelle on n. 35 km ja Hämeenlinnaan n. 40 km. Kunnan asutus on jakautunut kolmeen suureen taajamaan sekä kunnan länsiosien kyliin. Kunnan tärkein tieyhteys on valtatie 12.