La rivière Lorette est un affluent de la rivière Saint-Charles, traversant le secteur Sainte-Foy-Sillery-Cap-Rouge et la zone de L’Ancienne-Lorette de la ville de Québec.
La vallée de la rivière Lorette est surtout desservie par diverses routes urbaines, notamment la route 358 (avenue Notre-Dame), le boulevard Chauveau Ouest, la rue Saint-Olivier, la rue Saint-Jean-Baptiste, la rue Saint-Paul, route 138 (boulevard Wilfrid-Hamel), le boulevard du Parc-Technologique et le boulevard Masson.
Le sous-bassin de la rivière Lorette occupe la portion Sud-Ouest du bassin versant de la rivière Saint-Charles. Les principaux affluents de la rivière Lorette sont le ruisseau des Friches (aussi appelé ruisseau Sainte-Geneviève ou ruisseau des Martres), le ruisseau Mont-Châtel prenant source à Val-Bélair et un autre tributaire (sans toponyme, mais localement appelé ruisseau de la Souvenance) qui prend sa source au mont Bélair. Les autres affluents sont surtout des fossés de drainage d’origine agricole. L’affectation des terres les divise essentiellement en trois occupations distinctes : terres en culture, boisés et territoires urbanisés.

La rivière Lorette fait 18 km de longueur et son bassin versant couvre une superficie de 71 km2. Débutant dans le secteur Sainte-Foy-Sillery-Cap-Rouge, le cours de la rivière Lorette descend sur 23,4 km, avec une dénivellation de 56 m, selon les segments suivants :
- 2,7 km vers le Nord-Est relativement en ligne droite en zone agricole en coupant le rang des Beaumont et la route Jean-Gauvin, jusqu’à la route 358 (avenue Notre-Dame), soit dans le hameau Les Grands-Déserts ;
- 3,0 km vers le Nord-Est en longeant le côté Ouest de la route 358, soit en recueillant deux ruisseaux (venant du Nord), puis en serpentant jusqu’à la route de l’aéroport ;
- 2,4 km vers le Nord-Est en coupant la rue Étienne-Lessard, en recueillant le ruisseau des Friches (venant du nord), jusqu’au boulevard Chauveau Ouest ;
- 3,0 km vers l’Est en entrant dans la ville de Québec et en recueillant Ruisseau du Mont Châtel (venant du Nord-Ouest) en début de segment, puis en formant une grande courbe vers le Sud dans une zone de forêt urbaine, jusqu’à un coude de rivière ;
- 7,7 km vers le sud en formant une grande boucle vers l’Ouest dans un parc urbain de l’Ancienne-Lorette, en serpentant en coupant la rue Saint-Jean-Baptiste, en bifurquant vers l’Est en continuant de serpenter, en recueillant un ruisseau (venant du Sud-Ouest), jusqu’à route 138 (boulevard Wilfrid-Hamel) ;
- 3,0 km vers l’est en formant un grand crochet vers le Nord en passant dans la zone industrielle du Carrefour-Du-Commerce, jusqu’à l’autoroute ;
- 1,6 km vers le nord en formant une boucle vers l’Ouest et une autre vers l’Est et en coupant le boulevard du Parc Technologique, la route 138 (boulevard Wilfrid-Hamel) et le boulevard Masson, jusqu’à son embouchure.
La rivière Lorette se déverse dans une courbe de rivière sur la rive Sud-Ouest de la rivière Saint-Charles, dans le secteur Les Saules, quartier de la ville de Québec.