帕洛马山天文台（Palomar Observatory）位于
美国加利福尼亚州圣地亚哥东北的帕洛马山的山顶，海拔1706米。是在美国
天文学家乔治·埃勒里·海耳的领导下，
洛克菲勒基金会捐款，于1928年建成的。
帕罗玛山天文台的发展，可以追溯到1920年代。当时美国
天文学家海尔（George E·Hale，1868-1938）成功说服洛克斐勒基金会的国际教育委员会（International Education Board），捐出600万美元的巨资给加州理工学院，由该校负责建造历史性的200英寸（5.08米）望远镜。
这具望远镜自1948年建造完成算起，曾保有
世界最大口径望远镜的荣衔达28年之久，直到1976年苏联制造出6米（236英寸）口径望远镜才被取而代之。
后人为纪念海尔对设立帕罗玛山天文台所作的贡献，特将这具望远镜命名为“
海尔望远镜”（Hale Telescope）
然而前苏联的6米望远镜因本身的光学问题及设置台址的天候状况等因素影响，6米镜应有的性能一直没有发挥出来。事实上，要评估一具大型望远镜的性能，除了应考量其光学机械设计之外，侦测器（如CCD）的灵敏度、设置台址的晴天数多寡以及视度的好坏等也都必须加以综合考量。因此直到今天（1998年），帕罗玛山天文台的5米望远镜仍是举世性能最好的单一镜片大型
反射望远镜。
由于受到二次世界大战的影响，5米望远镜计划的完成曾被迫延后。但是战后的天文学研究，凭借着这具5米望远镜无与伦比的巨大集光力，使人类探索到更深邃的宇宙；因此，在研究天文学的基本问题，例如星系的形成与演化、宇宙的年龄、大小与构造，以及似星体的发现等等，5米望远镜都留下丰硕的成果。
该天文台拥有口径5.08米（200英寸）的
反射式望远镜——海耳望远镜。还有一台口径为1.86米/1.22米
施密特望远镜，负责寻找射电源的光学对应物及超新星爆发。1970年安装一台1.52米（60英寸）的反射式望远镜，用来观测暗天体。
在帕罗玛山天文台，天文学家们利用海尔望远镜验证了很多天文理论，比如宇宙膨胀等，同时，这个天文台还绘制了北天全天域星图。在1993年，这个天文台发现了“苏梅克－列维”9号彗星，随后计算并预告了这颗彗星将于木星相撞，这次相撞也是人类第一次观测到的天体大规模相撞的天文现象。在1963年，马丁·施密特和他的同事利用这里的观测设备，第一次发现宇宙中存在类星体这种天体。