Diplômé de l'École d'architecture de Nantes en 1990, Christophe Pottier complète sa formation en soutenant, en 1999, un doctorat de Langues, civilisations et sociétés orientales à l'université Paris-III, sous la direction de B. Dagens (Carte archéologique de la région d'Angkor - Zone Sud).

Lors de son cursus universitaire, il effectue de 1987 à 1989 trois missions en tant qu'assistant au programme de recherches urbaines de l'EFEO sur la Kaveri, à Mayuram et à Srirangam au Tamil Nadu (Inde) sous la direction de J. Gaucher. À partir de 1989, il travaille sous la direction de P. Pichard, architecte de l'EFEO, au chantier-école de restauration du temple khmer de Phanom Wan (Thaïlande). Parallèlement, il participe en 1990 et 1991, sous la direction de B. Dagens, au dépouillement de la documentation sur Angkor conservée dans les archives de l'EFEO et en particulier à l'indexation des documents graphiques.

Il collabore aux missions de l'EFEO à Angkor, sous la direction de J. Dumarçay, en 1990 et 1992, avant d'être recruté en juillet 1992 par l'EFEO, en tant qu'architecte contractuel, et affecté à Siem Reap pour y rouvrir - et reconstruire - le centre de recherches de l'EFEO, et pour apporter une assistance technique à la Conservation d'Angkor. En 1993, il est chargé de reprendre, sous la direction de J. Dumarçay, la restauration de la Terrasse du Roi Lépreux à Angkor Thom, chantier que B. P. Groslier avait dû abandonner, inachevé, en 1973, lors des événements qui ont précipité le Cambodge sous le joug des Khmers rouges. Dans la continuité de cette restauration, achevée en mars 1996, il a dirigé celle du perron nord de la Terrasse des Éléphants, achevée en mars 1999.

Il est recruté comme membre de l'EFEO en février 1999. Parallèlement à ses activités de restauration, il mène depuis son affectation à Siem Reap des travaux de recherche dans trois domaines liés à l'architecture et à l'archéologie d'Angkor. Le premier concerne une étude de détail des éléments constructifs, en particulier ceux de couverture, dont certains éléments inédits ont été mis au jour lors des chantiers, tant en Thaïlande qu'à Angkor. Le second vise, à l'échelle des édifices et à travers une analyse architecturale et un recoupement des sources documentaires, à préciser, voire à remettre en cause ponctuellement, certains pans de la chronologie monumentale ; ce travail porte sur les Terrasses royales d'Angkor Thom et sur les temples de la région de Roluos. Le troisième domaine, qui a fait l'objet de son doctorat, est centré sur l'étude de l'organisation du territoire angkorien. Basée sur l'élaboration d'une nouvelle cartographie des sites archéologiques, cette recherche s'appuie tant sur la télédétection que sur des prospections de terrain. Elle a permis d'identifier plusieurs centaines de sites inédits dans la région d'Angkor, de reconsidérer la densité d'occupation de la banlieue et de dégager quelques modalités d'aménagements, qui soulignent et précisent le concept de territoire dans les « villes » angkoriennes. Cette recherche se poursuit dans la région septentrionale d'Angkor.

Par ailleurs, Christophe Pottier dirige depuis 1999 la Mission archéologique franco-khmère sur l'aménagement du territoire angkorien, dont les premières campagnes de fouilles se sont attachées à l'étude des phases initiales d'occupations historiques de la région d'Angkor. Il co-dirige avec R.K. Chhem depuis 2005 un programme de recherche sur les hôpitaux de Jayavarman VII et est associé depuis 2000 au programme de recherche Greater Angkor Project conduit par R. Fletcher (Université de Sydney)