Le cours d'eau a une longueur de 365,14 km1.
Il prend sa source dans le département de la Creuse, à 714 m d'altitude, sur le territoire de la commune de Mérinchal2, puis s'écoule vers le nord puis l'ouest1.
Son confluent avec la Loire, stable depuis 1778, est à 38 m d'altitude, près du lieu-dit « Bec du Cher » sur le territoire de la commune de Villandry dans le département d' Indre-et-Loire3,1. Son ancien confluent se situe plus en aval, et son ancien lit est toujours visible (“Le vieux Cher”). Il se jetait dans la Loire auparavant au niveau de Rupuanne et de Bréhémont. La carte de Cassini montre qu'il se jetait en partie dans la Loire entre Tours et La Riche (trajet de l'actuel boulevard Tonnellé), le jardin botanique est sur l'ancien lit de ce bras de rivière appelé ruau Sainte-Anne.