במהלך עבודות פיתוח צפונית לקיבוץ פלמחים התגלה בחודש פברואר 2005 בית קברות המתוארך לתקופה הכלכוליתית. האתר מאופיין בקבורה במבנים בעלי מתאר עגול, סגלגל ומלבני, הבנויים מאבן כורכר מקומית. עד כה נחשפו 13 מבנים מסוג זה.
מצב ההשתמרות של האתר נדיר, וחלק מן המבנים מקורים בכיפת אבן העומדת באתרה. לרובם של המבנים פתח מלבני החתום על ידי לוח אבן, ולחלקם שני פתחים הפונים לכיוונים שונים.
בתוך המבנים נחשפו גלוסקמאות החצובות מאבן כורכר, המונחות באתרן על רצפות אבן. גלוסקמאות אלה בעלת צורת של מעין ביצה, שכן כל הדפנות והפאות מעוגלות קמעה. בשני מקרים הגלוסקמאות נמצאו חתומות בלוח אבן תואם, אך לא נחשף כל ממצא אוסטיאולוגי בתוכן. נתגלו קנקנים שככל הנראה שמשו אף הם לקבורה. גלוסקמאות נוספות (9 בסה"כ) נמצאו מפוזרות בין הקברים. כן נמצאו מספר לוחות אבן שטוחים, שיתכן ששמשו כמצבות.
לפי הידוע עד כה, מנהגי הקבורה של התקופה הכלכוליתית במישור החוף ובשפלה התאפיינו בקבורה בגלוסקמאות, בדרך כלל עשויות חרס, בתוך מערות. תופעה זו מוכרת בין היתר באזור, חדרה וגם בפקיעין שבגליל. מבני קבורה בנויים אבן אפיינו את אזורי הספר וצפון הנגב, כגון שקמים או נחל סכר, או מבני הנאוומיס בדרום סיני.
הייחוד של בית הקברות בפלמחים, בנוסף למצב השתמרותו הנדיר, הוא בגילוי מבני אבן (לראשונה במישור החוף) שבתוכם קבורה בגלוסקמאות כורכר. באזור היו ידועים עד כה בתי קברות מסוג אחר המיוחסים לתקופה בהם הקבורה נערכה במערות חצובות בכורכר. קיום של שני סוגי בתי הקברות בסמיכות זה לזה מעורר שאלות בנוגע לתפקודם ולמנהגי הקבורה של התקופה. עד כה נחפר רק חלק קטן מבית הקברות בפלמחים, שבמחקרו גלום פוטנציאל רב להבנת התקופה.