(35 200 Palaisiens, 1 151 ha) est une sous-préfecture de l’Essonne, 20 km au nord-ouest de la préfecture., dans la CA Communauté Paris-Saclay. Son territoire s’étend sur 5 km d’ouest en est. Le cours de l’Yvette lui sert de limite méridionale. À l’ouest, le plateau qui domine la vallée de l’Yvette est occupé par l’École Polytechnique et la forêt domaniale de Palaiseau; le campus de Polytechnique, installé en 1976 sur 164 ha, réunit 3 500 personnes, dont 500 élèves par promotion (1 500 en tout) et presque autant d’enseignants, 640 chercheurs (21 laboratoires).

La partie nord du plateau est encore assez vide. Près de son rebord oriental, l’ONERA (Office national d’études et de recherches aérospatiales) occupe l’ancien fort de Palaiseau, sur 20 ha, et 330 personnes. Un quartier d’habitation des Joncherettes s’est insinué sur le plateau dans la forêt, entre les anciennes batteries de la Pointe et de l’Yvette. Le centre-ville est au pied du plateau à l’est, structuré par des rues NE-SO entre la voie ferrée à l’ouest et l’A10 et la LGV à l’est; il a une église inscrite des 11^e-12^e s., et propose un musée du Hurepoix.

La ville est dotée de trois collèges et deux lycées publics, un collège et deux lycées professionnels privés, un institut médico-éducatif, un centre d’aide par le travail, une maison de retraite. Le RER B a trois gares dans la commune, Palaiseau vers le nord, Palaiseau-Villebon au sud, suivie par Lozère dans la vallée de l’Yvette au sud-ouest. L’habitat, mêlant pavillons et grands immeubles, occupe toute la plaine au nord du plateau, en continuité avec Igny et Massy, dont les installations ferroviaires débordent au centre-nord de la commune de Palaiseau.

La ville est officiellement organisée en sept quartiers, quatre dans le tiers oriental et, du nord au sud, Pileu, Plateau et Lozère dans la partie orientale. Au nord-est, l’A10 fait un crochet vers l’est en se démultipliant en plusieurs voies parallèles avant le grand échangeur de Champlan. Cette partie orientale de la commune comprend un quartier d’habitation entre deux zones d’activité, les Glaizes au sud, Émile-Baudet au nord, en continuité avec les Champs Ronds de Massy au nord et les zones de Villebon-sur-Yvette au sud.

Palaiseau abrite un large éventail d’établissements de production et du tertiaire: centre de recherche EDF dit de Paris-Saclay (1 500 chercheurs) et recherche-développement en agro-alimentaire Danone (550 sal.) et LU (Kraft Foods, 120 sal.); instruments d’optique et photographie Horiba (400 sal.), d’aide à la navigation Thales (270 sal.), de transmissions hertziennes Thales (200 sal.); ingénieries Total (270 sal.) et AVL Le Moteur Moderne (200 sal.); constructions Freyssinet Sertras (110 sal.) et Eurogem (280 sal.); bétons Cemex (120 sal.); mais les ateliers de monnaies et bijouterie Arthus-Bertrand (200 sal.) ont fermé en 2023.

La commune a eu 2 000 hab. en 1866, 2 800 en 1900, 7 900 en 1936. Sa population est rapidement montée à 16 300 hab. en 1962, 28 700 en 1975, puis se serait stabilisée, avant d’augmenter à nouveau depuis 1990, passant par 30 160 en 1999.

L’arrondissement a 657 900 hab., 68 communes.

Le nouveau canton de Palaiseau a 3 communes et 61 100 hab.