Palenstein is met een totale oppervlakte van 89 hectare groter dan de gemiddelde buurt in Nederland. De oppervlakte wordt vrijwel enkel door land beslagen. Slechts 2% van de oppervlakte bestaat uit water. Het aantal inwoners in Palenstein is laag: volgens de meest recente cijfers heeft Palenstein 5.530 inwoners en 2.800 huishoudens, waarmee het gemiddeld aantal personen per huishouden 2 bedraagt. Procentueel gezien komt het eenpersoonshuishouden met 47% het meeste voor in Palenstein. Hierna volgen met 32% de meerpersoonshuishoudens met inwonende kinderen en met 21% de meerpersoonshuishoudens zonder inwonende kinderen. De bevolkingsdichtheid van Palenstein behoort tot de hoogste van Nederlandse buurten: er wonen 6.355 personen per vierkante kilometer.
De leeftijdsgroepen kinderen tot 15 jaar oud (18%) en 25 tot 45-jarigen (30%) zijn in vergelijking met andere Nederlandse buurten erg hoog vertegenwoordigd. Verder zijn de leeftijdsgroepen jongeren van 15 tot 25 jaar (12%) en inwoners van 45 tot 65 jaar (23%) bovengemiddeld hoog vertegenwoordigd. De leeftijdsgroep 65-plussers (18%) heeft een gemiddelde vertegenwoordiging ten aanzien van andere Nederlandse buurten. Palenstein heeft in vergelijking met andere Nederlandse buurten een hoog percentage mensen met een westerse migranttieachtergrond. 9% van de bewoners heeft er die achtergrond. Het aandeel mensen met een niet-westerse migrantieachtergrond bedraagt 35% en 56% heeft geen migratieachtergrond.
Er staan 2.626 woningen geregistreerd in Palenstein. Dat is erg hoog in vergelijking met andere buurten binnen Nederland. Het aandeel aan onbewoonde woningen is relatief gezien gemiddeld: 2% van de woningen in deze buurt staat leeg. De overige 98% betreft bewoonde woningen. Van alle woningen in Palenstein is relatief gezien een erg hoog percentage bestemd als huurwoning: 71% van de woningen is een huurwoning en 29% is koopwoning. Met een gemiddelde WOZ-waarde van 226.000 euro per woning ligt deze waarde in de buurt Palenstein erg hoog in vergelijking met andere buurten in Nederland. Met een gemiddeld aardgasverbruik van 980 kubieke meter aardgas per huishouden bevindt Palenstein zich onder het gemiddelde in vergelijking met de rest van de Nederlandse buurten. Het doorsnee energieverbruik per woning in Palenstein ligt onder het gemiddelde in vergelijking met andere Nederlandse buurten. Een modaal huishouden verbruikt er 2.390 kWh per jaar. Het aantal auto's per huishouden is in Palenstein met 0.8 auto's per huishouden ondergemiddeld. Voor deze buurt komt dat neer op 2.288 auto's per vierkante kilometer.
Met een totaal van 405 bedrijven in Palenstein ligt het aantal bedrijfsvestigingen ver boven het gemiddelde van Nederlandse buurten. Bedrijfstakken die in verhouding met de rest van Nederland bijzonder veel worden vertegenwoordigd zijn landbouw, bosbouw en visserij (5), nijverheid en energie (65), handel en horeca (60), vervoer, informatie en communicatie (35), de zakelijke dienstverlening (75) en cultuur, recreatie en overige diensten (50). Bedrijfstakken met een bovengemiddelde vertegenwoordiging zijn financiële diensten en onroerend goed (5).