O Palmeiras Sub-20 é a equipe de futebol de juniores do clube brasileiro Palmeiras, sediado na cidade de São Paulo. Atualmente está na Série A2 do Campeonato Paulista, tendo conquistado o título em 2013. Também conquistou a Copa do Brasil Sub-20 em cinco oportunidades, nos anos de 2012, 2015, 2017, 2018 e 2023.
A equipe é formada por jogadores com até 20 anos de idade, que são selecionados por meio de uma rede de olheiros espalhados por todo o Brasil. Os jogadores são treinados em uma academia de futebol localizada no Parque Antarctica, em São Paulo, e disputam competições oficiais organizadas pela Federação Paulista de Futebol (FPF) e pela Confederação Brasileira de Futebol (CBF).
O Palmeiras Sub-20 é uma das equipes de juniores mais bem-sucedidas do Brasil, tendo conquistado vários títulos importantes em sua história. A equipe também é conhecida por revelar jogadores talentosos, muitos dos quais se tornaram grandes estrelas do futebol brasileiro e internacional, como Gabriel Jesus, Ederson, Vinicius Junior, entre outros.