D'une longueur de 20,9 kilomètres[2], la Fontaulière prend sa source près du lieu-dit La Vestide du Pal situé à 1 263 mètres d'altitude, dans la commune de Montpezat-sous-Bauzon, à une altitude de 1 005 mètres, juste à côté du sentier de grande randonnéeGR 7[3]. Après la traversée de la commune de Le Roux, elle coule globalement de l'ouest vers l'est.
Elle conflue au sud-est du château de Ventadour, entre les deux communes de Meyras et de Pont-de-Labeaume, à une altitude de 299 mètres, entre les lieux-dits Pont Rolandy et Pourtalou[3].
Communes traversées
Dans le seul département de l'Ardèche, elle traverse six communes[2] :
Une station hydrométrique a fonctionné de mai 1978 à janvier 1986 à Meyras au Pont de Pourtalou, à la confluence. Le bassin versant y est de 131 kilomètres carrés et l'altitude de 299 mètres[4]. Le débit moyen y était de 27,5 m3/s - intervalle de confiance = 0,95 -. Sur les 2184 jours de mesure effectué le débit maximal était de 250 m3/s le et le débit journalier maximal de 169 m3/s ce même jour.
La vallée de la Fontaulière était une vallée moulinière.
La Fontaulière reçoit les eaux des retenues sises sur le haut bassin de la Loire (plateau ardéchois) turbinées à la centrale hydroélectrique de Montpezat-sous-Bauzon, en provenance notamment du Lac d'Issarlès[7].
À l'aval de l'exutoire du canal de fuite EDF dans la Fontaulière fut construit le barrage de Pont-de-Veyrières, dont la centrale hydroélectrique se trouve dans la commune de Meyras.
Il permet, outre la production d'électricité, de fournir de l'eau potable à une grande partie du sud de l'Ardèche et de garantir un soutien d'étiage au faible débit estival de l'Ardèche rendant ainsi possible les activités aquatiques sur cette dernière.
Ce soutien s'effectue grâce aux eaux stockées dans les barrages du haut bassin de la Loire sur le plateau ardéchois.
On peut aussi pratiquer le canoë-kayak sur la Fontaulière en fonction des éclusées du barrage de Pont-de-Veyrières[8].