Palomenės I tvenkinys – tvenkinys Lietuvoje, Kaišiadorių rajone, 8 km į šiaurę nuo Kaišiadorių, Palomenės gyvenvietėje. Sudarytas užtvenkus Vertimo upelį (Lomenos intakas) 0,12 km nuo jo žiočių. Tvenkinio ilgis iš rytų į vakarus – 0,11 km, plotis – iki 0,07 km. Altitudė 74,2 m. Krantai neaukšti, sausi. Pakrantėse plyti pievos. Priešsroviui iškart telkšo Palomenės II tvenkinys. Rytine pakrante eina kelias 1801 Kaišiadorys–Palomenė–Gegužinė , pietine – kelias 1814 Kaišiadorys–Miežonys–Palomenė .