Pintor escenògraf i aquarel·lista. Procedia d’una família humil. Estudià a l’Acadèmia de Belles Arts de Sabadell i durant el període 1893-1895 va guanyar unes beques d’estudi que li van permetre anar a Llotja on va tenir com a professors Antoni Caba, Modest Urgell i Lluís Rigalt.

L’any 1894 pren part en la II Exposició de Belles Arts de Barcelona on presenta una obra que porta per títol Parque de Barcelona (cat. 480). L'any següent va obtenir a Llotja una borsa de viatge. El 1898 a la IV Exposición de Bellas Artes e Industrias Artísticas de Barcelona presenta els olis Dubtant (cat. 218) i Sol ponent (cat. 276) i quatre reproduccions de quadres de Goya, El Greco i Velázquez.

l’Exposició Universal que tenia lloc a la capital francesa. El 1903 li van atorgar un Diploma Honorari en un concurs de còpies de l'Exposición de Arte Antiguo i el 1911 obtingué una Medalla de segona classe en la secció d’escenografia de la VI Exposició Internacional d’Art de Barcelona. En aquesta disciplina Pous Palau va ser deixeble de Francesc Soler i Rovirosa i s'associà amb Frederic Brunet Fita.

El 29 de novembre de 1959, Sabadell li va concedir la Medalla d’Argent de la Ciutat i, pocs dies després de rebre aquest guardó, morí a Barcelona.

El MAS posseeix una quarantena d’obres d’Antoni Pous Palau, de les quals cinc formen part de l’exposició permanent. De la resta destaquem alguns retrats - entre els quals un de Santiago Segura -, alguns paisatges de petit format, un projecte de cartell i un projecte escenogràfic, la faceta més característica de la seva trajectòria.