Ille Palm (sündinud 10. juulil 1937 Tartus) on eesti klimatoloog ja meteoroloog, kultuuriloo koguja ja tutvustaja.
Ille Palm on August Palmi tütar.
Ta on lõpetanud 1955. aastal Tartu 2. Keskkooli ning 1960. aastal Tartu Riikliku Ülikooli (õppis geograafiaosakonnas). 1969. aastal lõpetas ta samas ülikoolis aspirantuuri. Geograafiakandidaat (1974, TRÜ), väitekiri "Inimese biokliima mõnede meteoroloogiliste karakteristikute režiim Eestis".
Ta oli aastatel 1961–1966 Eesti NSV Hüdrometeoroloogiateenistuse Tartu ja Tallinna aviometeoroloogiajaama vaatleja-sünoptik, 1966–1970 TRÜ geograafia ja füüsilise geograafia kateedri vanemlaborant ja nooremteadur, 1970–1990 noorem- ja vanemteadur, 1991–1992 vaneminsener, 1992–1996 Tartu Ülikooli geograafia instituudi vanemlaborant. Õpetanud sünoptilist meteoroloogiat ja aeroloogiat.
Ille Palm on aastakümneid kogunud ja talletanud Eesti kultuuriloos silma paistnud inimeste mälestusi, uurinud ja tutvustanud Tartu vanu kalmistuid, töötanud aastaid kõrvuti Tullio Ilometsaga Tartu Akadeemilise Muinsuskaitse Seltsi juhtimisel. Tema portreteeritute hulgas on näiteks mitmed Tartu Ülikooli õppejõud, rektor Jüri Kärner, ülikooli raamatukogu direktor Laine Peep, spordiveteran ja maailmameister Nora Kutti, treenerid August Tähnas ja Meinhard Pukk, maailmameister Martin Kutman, autosportlane Uno Aava ja paljud teised.
Ta on uurinud klimatoloogiat, sh inimese bioklimatoloogiat ja agrometeoroloogiat, samuti meteoroloogia õpetamise ja -teaduse ajalugu. Ligi 30 teaduspublikatsiooni.