Река протекает по территории Северной Карелии, соединяя системы крупнейших озёр Северной Карелии, Пиелинен и Пюхяселькя. Река впадает в северную часть «большого Саймаа», являясь частью бассейна Невы (Сайма-Вуокса-Ладожское озеро-Нева). Течение реки для Финляндии сравнительно быстрое (шестое место в стране по скорости потока). Русло реки было сформировано вскоре после отступления последнего ледника в результате прорыва эскера Уимахарью. Река долгое время использовалась для лесосплава, который был практически полностью прекращен к концу 90-х годов. Река судоходна, на Пиелисйоки в XIX веке было построено десять шлюзов. В 1950—1960-е годы на реке были сооружены две гидроэлектростанции. В устье расположен город Йоэнсуу, административный центр провинции Северная Карелия (Joen+suu буквально значит «устье реки»), а выше по течению населённые пункты меньшего размера (Лехмо, Пайхола, Эно).