La Cohors XX Palmyrenorum (20e Cohorte de Palmyre) était une cohorte auxiliaire de l'armée impériale romaine, une cohors equitata milliaria, un régiment mixte d'infanterie et de cavalerie, recruté à l'origine parmi les habitants de Palmyre en Syrie romaine. Composée de 1 040 soldats (800 infanterie et 240 cavaliers). Un petit nombre entre 32 et 36 éléments des forces sur dromadaire étaient rattachées à l'infanterie[1].
L'unité a probablement été levée à la fin du IIe siècle, lorsque Palmyre est devenue partie intégrante de l'Empire romain. Au début, elle a servi dans la province de Dacie. Au début du IIIe siècle elle est stationnée à Doura Europos. Le siège de Cohors XX Palmyrenorum était situé au temple d'Artemis Azzanathkona à côté du Prétoire[2].