Põltsamaa jõgi on Pedja jõe parempoolne lisajõgi. Jõe pikkus on 135 km ja valgala suurus 1310 km2. Jõe lähe asub Tamsalu linanst 5,5 km ida pool ja suubub Pedja jõkke paremalt 4,3 km kaugusel selle suudmest, olles Pedja jõe suureim ja veerohkeim lisajõgi. Põltsamaa jõgi on ainus jõgi Eestis, mis voolab 4 maakonna piires. Jõe ülemjooks asub Lääne-Virumaal, keskjooksu ülemine osa Jõgeva- ja Järvamaa  piiril, keskjooksu ülemine osa Jõgeva- ja alamjooks Viljanidmaal.  Ülemjooksul ja keskjooksu alumises osas on jõe lähiümbruses ülekaalus tiheda asustusega põllustatud alad. Keskjooksu ülemises osas ja alamjooksul voolab jõgi valdavalt läbi soode ja soiste metsade, kus inimasustus on väga hõre või puudub.  Ökoloogiliste tingimuste ja kalastiku koosseisu järgi kuulub Põltsamaa jõe ülemjooksu keskosa jõeforellide tüüpi ning ülemjooksu alumine osa, keskjooks ja alamjooks produktiivse särje-haugi jõe tüüpi.  Kalanduslikult on jõgi väga väärtuslik.