Der Name Palmitinsäure stammt aus der ersten Isolierung aus Palmöl (um 1840).
Palmitinsäure ist die am häufigsten vorkommende gesättigte Fettsäure in vielen pflanzlichen und tierischen Fetten und fetten Ölen: Stillingiaöl (60–70 %), Palmöl (41–46 %), Rindertalg (23–29 %), Butterfett (24–32 %), Schweineschmalz (24–30 %), Kakaobutter (23–30 %), Baumwollsaatöl (21–27 %), Avocadoöl (10–26 %).
Palmitate werden häufig in Kosmetika verwendet.
Das Aluminiumsalz der Palmitinsäure bildet, zusammen mit dem Aluminiumsalz der Naphthensäure, das Verdickungsmittel der Brandwaffe Napalm M, dessen Name sich aus den Anfangssilben der Säuren zusammensetzt (Naphthensäure, Palmitinsäure).
Eine alkoholische Kaliumpalmitatlösung dient zur Bestimmung der Gesamthärte in Wasser.