Το Παλαιοχώρι βρίσκεται στη βορειοανατολική Χαλκιδική, στην κύρια
οροσειρά τους όρους
Χολομώντα,
σε υψόμετρο περίπου 550 μέτρων στο κέντρο του τριγώνου που σχηματίζουν τα χωριά
Νεοχώρι ανατολικά
σε απόσταση 3 χλμ,
Αρναία
δυτικά σε απόσταση 5 χλμ και
Μεγάλη
Παναγία νότια σε απόσταση 7 χλμ.
Χωροταξικά είναι οικισμός 5ου επιπέδου. Τοπογραφικά χαρακτηρίζεται
από επίπεδο ανάγλυφο και την κοίτη του ποταμού Χαβρία. Η μορφή του ακολουθώντας
το ίχνος του ποταμού είναι γραμμική. Στην περιοχή του γεωμετρικού κέντρου του
οικισμού βρίσκεται η κεντρική πλατεία και ανατολικότερα η παλιά εκκλησία των Ταξιαρχών,
κύριο σημείο αναφοράς του χωριού.
Βρίσκεται στο 75ο χιλιόμετρο της εθνικής οδού
Θεσσαλονίκης
-
Ουρανούπολης (διαδρομή
Ζερβοχωρίων), ή στο 90ο
χιλιόμετρο της παλαιάς διαδρομής της ίδιας οδού μέσω Χολομώντα. Αποτελεί συγκοινωνιακό
και οδικό κόμβο και συνδέει οδικά τη βόρεια με τη νότια Χαλκιδική.
Φυσικά όρια μεταξύ του Παλαιοχωρίου και των γειτονικών χωριών είναι:
Ανατολικά το όρος «Καμήλα», τα «Στριβάδια» περιοχή κτημάτων, και o «Παλιός Μύλος».
Δυτικά ο «Μαρονίκ Λάκκος» και νότια η «Βούλα», το «Χονδρό Δένδρο» και ο «Αλούμπαλος»,
όπου υπάρχουν τα χαλάσματα δύο υδρόμυλων.
Το Παλαιοχώρι έχει συνολική έκταση 47.600 στρεμμάτων, από αυτά τα
12.200 στρέμματα (25,6 %) είναι καλλιεργήσιμη έκταση, τα 14.800 στρέμματα (31
%) βοσκότοποι, τα 19.900 στρέμματα (41,9 %) δασικές εκτάσεις και τα 700 στρέμματα
(1,5 %) οικισμοί, νερά κ.λπ.
