El Sistema de Fallas de Palmira es un cinturón de fallas y pliegues que se dirige hacia el nordeste por el centro de Siria, formando la cadena montañosa de las Palmírides entre las mesetas desérticas. Es una estructura intraplaca que reactivó fallas antiguas del basamento a medida que la deformación irradiaba desde la cercana Falla Transformante del Mar Muerto y la zona de colisión arábiga.
Las fallas combinan movimiento de desgarre e inverso, habiendo invertido a lo largo del tiempo geológico una cuenca sedimentaria antaño profunda en una sucesión de crestas plegadas. Las tasas de deslizamiento actuales son bajas, por lo que el cinturón es mucho más tranquilo que la vecina Falla del Mar Muerto, aunque sigue tectónicamente vivo.
Los relatos históricos y los daños arqueológicos en la antigua ciudad de Palmira apuntan a terremotos pasados que afectaron a la región, aunque los grandes eventos instrumentales son escasos. El sistema se estudia como ejemplo de deformación intraplaca causada por tensiones transmitidas tierra adentro desde un gran límite de placas.