La rivière Pouliot est un affluent de la rive est de la rivière Chaudière laquelle coule vers le nord pour se déverser sur la rive sud du fleuve Saint-Laurent.
La rivière Pouliot prend sa source en zone forestière sur le versant sud de la Grande Montagne qui fait partie des Monts Notre-Dame, dans la municipalité de Frampton. Cette source est située au sud-est du centre du village de Saints-Anges et au sud du centre du village de Frampton.
À partir de sa source, la rivière Pouliot coule sur 15,9 km répartis selon les segments suivants :
0,5 km vers le sud, jusqu'à la limite municipale de Saints-Anges ;
2,1 km vers le sud, puis vers l'ouest, en formant une boucle vers le sud où elle rencontre la confluence de plusieurs ruisseaux et en coupant la route du rang Saint-Jean, jusqu'à revenir à la route 276 ;
3,9 km vers l'ouest, jusqu'à la confluence du ruisseau Saints-Angers (venant du sud) ;
2,4 km vers le nord-ouest, jusqu'à l'autoroute 73 ;
2,5 km vers l'ouest, en traversant la route 173 (route du Président Kennedy) ;