Στις αρχές του 16ου αιώνα οι Οθωμανοί έχοντας επεκταθεί ήδη στα Βαλκάνια, έστρεψαν την προσοχή τους προς τα νοτιοανατολικά σύνορα της αυτοκρατορίας τους, για να αντιμετωπίσουν δύο σοβαρούς κινδύνους: την περσική δυναστεία των Σαφαβιδών -η οποία εκείνη την εποχή εξελισσόταν σε ισχυρό αντίπαλο τους στην Εγγύς Ανατολή και αιρετικούς μουσουλμάνους ηγεμονίσκους της ανατολικής Μικράς Ασίας. Το 1514 τα στρατεύματα του σουλτάνου Σελίμ Α’ νίκησαν τους Σαφαβίδες στη μάχη του Τσαλνταράν και στη συνέχεια προχώρησαν προς το σουλτανάτο των Μαμελούκων, κατακτώντας το Χαλέπι, τη Δαμασκό και τους Αγίους Τόπους το 1516 και το Κάιρο το 1517. Η Οθωμανική κατοχή σε αυτές τις περιοχές επρόκειτο να διαρκέσει τέσσερις αιώνες, έως το χειμώνα του 1917.
Η Παλαιστίνη και η Συρία είχαν για τους Οθωμανούς ιδιαίτερα οικονομική, εμπορική και θρησκευτική σημασία. Πόλεις, όπως η Ιερουσαλήμ, η Δαμασκός και το Χαλέπι, ήταν πηγές σημαντικών εσόδων, που προέρχονταν από φόρους στα γεωργικά προϊόντα, στις αστικές και βιοτεχνικές δραστηριότητες, στη διακίνηση των εμπορευμάτων και στους αλλόθρησκους. Είναι χαρακτηριστικό ότι το 1828 η Συρία μαζί με την Αίγυπτο προσπόριζαν το 1/3 των συνολικών φορολογικών εσόδων της Οθωμανικής Αυτοκρατορίας. Επίσης οι πόλεις αυτές ήταν από τα σπουδαιότερα κέντρα διαμετακομιστικού εμπορίου της Μέσης Ανατολής.
Ρώσοι και Αρμένιοι προσκυνητές περνούσαν από το Χαλέπι προς την Ιερουσαλήμ και τη Βηθλεέμ και νοτιότερα η Δαμασκός συγκέντρωνε κάθε χρόνο χιλιάδες προσκυνητές από το Βορρά και την Ανατολή στην πορεία τους στη Μέκκα και τη Μεδίνα. Την διοργάνωση και την καθοδήγηση του προσκυνήματος προς τις δύο ιερές πόλεις του Ισλάμ αναλάμβανε ο σουλτάνος, γεγονός που τους προσέδιδε ιδιαίτερο κύρος, αφού το προσκύνημα νομιμοποιούσε την οθωμανική κυριαρχία στην καρδιά του μουσουλμανικού κόσμου.
Για όλους αυτούς τους λόγους η οθωμανική εξουσία στην Παλαιστίνη και τη Συρία ήταν συγκεντρωτική. Ενώ στη Αλγερία και την Τυνησία τοπικές ελίτ κατόρθωσαν να αναλάβουν την εξουσία με την ανοχή της Κωνσταντινούπολης. Οι Οθωμανοί τη χώρισαν σε τέσσερα βιλαέτια: της Δαμασκού, στο οποίο ανήκε και η Παλαιστίνη, του Χαλεπίου, της Τρίπολης και από το 1660 της Σιδώνας. Το καθένα από αυτά διοικούνταν από πασά διορισμένο από την Υψηλή Πύλη σε συνεργασία με την ντόπια μικρή ολιγαρχία ουλεμάδων (μουσουλμάνων ιερέων) και αγιάνηδων (προεστών). Ο πασάς περιβαλλόταν από γραμματείς, λογιστές και το συμβούλιο ανώτατων αξιωματούχων, το οποίο συνεδρίαζε σε τακτά χρονικά διαστήματα.
Όταν μια τοπική οικογένεια ή ομάδα επιχειρούσε να απαλλαγεί από την Οθωμανική εξουσία, η Πύλη αντιδρούσε δυναμικά: επεμβαίνοντας στρατιωτικά, στρέφοντας τον ένα τοπικό ηγέτη εναντίον του άλλου, ή «εξαγοράζοντας» τους «αμφισβητίες» της εξουσίας της με διορισμό τους σε υψηλές διοικητικές-κυβερνητικές θέσεις.
Η γη ανήκε σε τιμαριούχους, που ήταν κυρίως, αλλά όχι αποκλειστικά, Τούρκοι. Τα τιμάρια ήταν ημικληρονομικά και οι κάτοχοι τους ήταν υποχρεωμένοι να πληρώνουν ετήσιους φόρους και να προσφέρουν στρατιωτικές υπηρεσίες. Το αντάλλαγμα για τις υπηρεσίες τους ήταν η ιδιοποίηση μέρους των φόρων που συνέλεγαν και η άσκηση ηγεμονικής εξουσίας στους χωρικούς. Πολλά εύφορα τιμάρια ήταν «ιλτιζάμ», δηλαδή κρατικές γαίες, που παραχωρούνταν σε αυλικούς αξιωματικούς της Κωνσταντινούπολης για επικαρπία, έχοντας όμως περιορισμένα δικαιώματα διαδοχής και διάθεσης.
Τον 18ο αιώνα τα τέσσερα βιλαέτια γνώρισαν σχετική ευημερία εξαιτίας της ανάπτυξης του παράκτιου εμπορίου με την Ευρώπη, της προαγωγής των εμπορικών ανταλλαγών με ασιατικές αγορές και της αναζωπύρωσης του θρησκευτικού προσκυνήματος στη βορειοδυτική Αραβία. Όμως στις πρώτες δεκαετίες του 19ου αιώνα η οικονομική ανάπτυξη παρουσίασε κάμψη. Η επικράτηση του πουριτανικού θρησκευτικού κινήματος των ουαχαμπιτών στην Αραβική χερσόνησο, ο τουρκικός αναβρασμός στα Βαλκάνια, ο αγγλογαλλικός ανταγωνισμός στη Μεσόγειο και η εισβολή του Ναπολέοντα στην Αίγυπτο και τη Συρία έπληξαν καίρια το εμπόριο της Μέσης Ανατολής.
Η πολιτική και οικονομική κατάσταση στη νοτιοδυτική Μέση Ανατολή βελτιώθηκε τη δεκαετία του 1830, όταν περιήλθε στη δικαιοδοσία του μεταρρυθμιστή Μουχάμαντ Άλη της Αιγύπτου. Ο Αλής ενοποίησε διοικητικά τη χώρα, εξασφάλισε την ισονομία όλων των υπηκόων της, προσέδωσε κοσμικό χαρακτήρα στη δικαιοσύνη, φρόντισε για την ανάπτυξη της γεωργίας, ενδιαφέρθηκε για την παιδεία και επέβαλε την τάξη και την ασφάλεια, που ήταν απαραίτητες για την ανάπτυξη των επικοινωνιών και του εμπορίου. Μετά την ήττα του Αλή από τους Οθωμανούς το 1840 η Παλαιστίνη και η Συρία έγιναν πάλι τμήμα της Οθωμανικής αυτοκρατορίας.
Την περίοδο των οθωμανικών μεταρρυθμίσεων η Παλαιστίνη χωρίστηκε σε τρία σαντζάκια: της Ιερουσαλήμ, της Ναμπλούς και της Άκρας. Κάθε σαντζάκι διοικούνταν από έναν Οθωμανό «μουτασαρίφ» σε συνεργασία με τους υποδιοικητές «καϊμακάμηδες» των μεγάλων πόλεων. Το 1887 το σαντζάκι της Ιερουσαλήμ έγινε βιλαέτι και το επόμενο έτος σχηματίστηκε το νέο βιλαέτι της Βηρυτού, στο οποίο εντάχθηκαν τα σαντζάκια της Ναμπρούς και της Άκρας.
Στα τέλη του 19ου αιώνα ο πληθυσμός της Παλαιστίνης ανερχόταν σε περίπου 650.000-700.000. Οι περισσότεροι κατοικούσαν στα βιλαέτια της Ιερουσαλήμ, και στο θρήσκευμα ήταν μουσουλμάνοι σουνίτες. Το ποσοστό των χριστιανών Αράβων ήταν 12-15%, ενώ στα δύο σαντζάκια ζούσαν και σιίτες μουσουλμάνοι, κυρίως δρούζοι. Η πλειονότητα των κατοίκων ήταν φελάχοι και βρίσκονταν υπό τον έλεγχο των σεΐχηδων. Οι τελευταίοι επί τανζιμάτ έχασαν μέρος των προνομίων τους, ενώ ενισχύθηκε η θέση των πλουσίων οικογενειών της Ιερουσαλήμ και των άλλων μεγάλων παλαιστινιακών πόλεων. Οι οικογένειες αυτές κατείχαν μεγάλες εκτάσεις γης, είχαν το δικαίωμα να μετέχουν στα τοπικά διοικητικά συμβούλια και θεολογικά ιδρύματα, μεσολαβούσαν ανάμεσα στην κεντρική διακυβέρνηση και τον τοπικό πληθυσμό και συνεργάζονταν με τους προύχοντες της υπαίθρου και τον Οθωμανό διοικητή της περιφέρειας τους.
Μετά την επικράτηση των Νεοτούρκων η επιρροή τους μειώθηκε, με αποτέλεσμα ορισμένες να υιοθετήσουν την ιδεολογία του αραβικού εθνικισμού και να στραφούν κατά των Τούρκων. Οι χριστιανοί Άραβες εκμεταλλεύτηκαν την ευρωπαϊκή οικονομική διείσδυση στην Παλαιστίνη μετά το τέλος του Κριμαϊκού πολέμου και σημείωσαν αξιόλογη πρόοδο στους τομείς του εμπορίου, της διοίκησης, των γραμμάτων και της πολιτικής. Μορφωμένοι χριστιανοί Παλαιστίνιοι διάβαζαν εφημερίδες και βιβλία, που τυπώνονταν στη Δαμασκό και τη Βηρυτό, και ορισμένες πλούσιες οικογένειες έστελναν τα παιδιά τους να σπουδάσουν στο φημισμένο Αμερικανικό Πανεπιστήμιο της Βηρυτού. Στα μέσα του 19ου αιώνα χριστιανοί Άραβες διαδραμάτισαν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του τοπικού και του αραβικού εθνικισμού και συνέβαλαν στην ιδεολογική συγκρότηση διάφορων πολιτικών κομμάτων.
Μέχρι τη δεκαετία του 1880 οι Εβραίοι στην Παλαιστίνη δεν ξεπερνούσαν τους 35.000. Οι διώξεις όμως μετά το 1881 ανάγκασαν πολλούς Εβραίους να καταφύγουν στην Ευρώπη, τις ΗΠΑ και τη Μέση Ανατολή. Παρά την εναντίωση των Οθωμανών και τις αντιδράσεις των Αράβων, ο εβραϊκός πληθυσμός στην Παλαιστίνη αυξήθηκε και το 1914 έφτασε τις 85.000 ή το 12% του συνολικού πληθυσμού. Περίπου 60.000 εγκαταστάθηκαν στις πόλεις και 25.000 σε γεωργικές εκτάσεις, μέρος των οποίων είχε αγοραστεί από σιωνιστικούς οργανισμούς και είχε κηρυχθεί αναπαλλοτρίωτος έγγειος ιδιοκτησία του εβραϊκού λαού. Κάποιοι ίδρυσαν αγροτικούς οικισμούς νέου είδους (τα κιμπούτζ), με συλλογικό έλεγχο της παραγωγής και κοινοτική ζωή.
Κατά τη διάρκεια του Α’ Παγκοσμίου Πολέμου οι Βρετανοί και οι Γάλλοι συμφώνησαν να διαμελίσουν τα εδάφη της Οθωμανικής αυτοκρατορίας στη Μέση Ανατολή και έτσι να τερματίσουν την οθωμανική κατοχή. Οι πρώτοι έλαβαν τη νότια Συρία και το Ιράκ και οι δεύτεροι την υπόλοιπη Συρία, την Κιλικία και τη Μοσούλη. Η Παλαιστίνη τέθηκε υπό καθεστώς διεθνούς επιτήρησης. Όμως, στις 2 Νοεμβρίου 1917 ο Βρετανός υπουργός Εξωτερικών λόρδος Μπάλφουρ γνωστοποίησε την απόφαση της κυβέρνησης του να υποστηρίξει την ίδρυση εβραϊκής εθνικής εστίας στην Παλαιστίνη. Η Διακήρυξη Μπάλφουρ έμελλε να επηρεάσει καθοριστικά την πορεία της ιστορίας στην Παλαιστίνη και σε ολόκληρη τη Μέση Ανατολή.