Palmtangaran är en stor tangara med enfärgad fjäderdräkt. Den är genomgående grå, i bra ljus med en antydan till olivgrönt. De svarta vingarna kontrasterar med en ljusare handbasfläck. Arten är rätt ljudlig, med fräsande och gnissliga serier eller enstaka nasala "swee?".
Palmtangara delas in i fyra underarter:
Palmtangara hittas i en rad olika miljöer, ofta intill palmträd och i öppna buskiga områden, trädgårdar och skogsbryn. Den ses vanligen i par eller småflockar, ibland tillsammans med andra fågelarter.
