La presa de Palmaces está emplazada en el río Cañamares, afluente del Henares, a 32 kilómetros aproximadamente antes de la confluencia de estos dos ríos. Se trata de una presa de tipo gravedad y planta recta, tiene una altura máxima sobre el cauce del río de 31, 50 metros y está situada en un estrechamiento que presenta el valle del Cañamares a 2,5 kilómetros, aguas abajo, del pueblo de Palmaces.