Il s’étend dans toute la Méditerranée occidentale, du sud du Portugal jusqu’à l’île de Malte et du Maroc à la Libye, se développant principalement dans les zones côtières mais aussi à quelques 2 000 mètres d’altitude, dans le Grand Atlas, sur le continent africain.
Il pousse spontanément aux îles Baléares et sur la péninsule ibérique, de la Costa brava à Gérone jusqu’au cap San Vicente et Setubal, au sud du Portugal, sur toute la frange côtière, les falaises du bord de mer, les versants montagneux et les fossés à des altitudes normalement inférieures à 1 000 mètres. La pénétration la plus importante dans la péninsule est atteinte en suivant la vallée du Guadalquivir jusqu’à la province de Jaen. |  | |
Comme l’olivier (Olea europea), le caroubier (Ceratonia siliqua) ou le chêne vert (Quercus ilex) et l’yeuse (Quercus coccifera), le palmier nain peut être considéré comme l’un des éléments les plus représentatifs de la végétation méditerranéenne du Sud-Ouest de l’Europe. Parfois, il lui arrive à constituer de grandes palmeraies impénétrables et d’autres qui apparaissent plus éparpillées, dans des régions hautement érodées et dénudées sans pratiquement aucune végétation.  |  | Il se développe sur n’importe quel type de sols, des plus pauvres et argileux jusqu’aux sols graniteux, sableux, rocailleux et très peu profonds.
Il pousse généralement dans les endroits ensoleillés et exposés aux vents. Normalement dans les régions avec de longues périodes de sécheresse et où la pluviométrie dépasse rarement les 500 mm annuels, bien que parfois elle puisse souvent dépasser les 1500 mm. |