Sobradillo de Palomares limita con: Cuenta con un relieve suavemente ondulado, con pendientes generalmente leves, salvo en la zona rocosa próxima a la ribera.
Desde el punto de vista edafológico, los suelos son franco-arenosos, con regular escorrentía, drenaje moderadamente bueno y capa freática profunda.
La pobreza de su territorio queda manfiesta con el refrán sayagués referido a esta pequeña localidad, en el que se dice que Sobradillo de Palomares es alto en peñas y bajo en panes.
El clima puede clasificarse como mediterráneo continentalizado, con gran variabilidad térmica estacional y un acusado período seco en verano.
Igualmente se conserva el topónimo Castillo, dentro de la localidad, en su parte más elevada, lugar donde se halla actualmente el depósito de agua, que presumiblemente acogió un castro previamente.
Se encuentra situado a la falda de montón de peñascos, con exposición al este y entre dos riberas que le circundan siguiendo la dirección norte para desaguar en el Duero.
Principalmente se siembra centeno, trigo, cebada y la mezcla de avena con leguminosas como las vezas.
Por lo general, son cultivos de bajo rendimiento, en torno a los 1.500 Kg/ha, siendo su destino bien para grano, bien para forrajes.
El aprovechamiento se hace normalmente “a diente”, pero aquellos prados asentados en lugares más fértiles y frescos admiten una siega primaveral.
El resto de la superficie del término se corresponde con eriales, montes y roquedales cuyo único aprovechamiento posible es el pastoreo y la obtención de leñas.
La presencia de ganado porcino es meramente testimonial, destinado al cebo para autoconsumo.