Dunay çayı Almaniyanın cənubunda Şvartsvald (Schwarzwald) bölgəsində Breq və Briqax dağ çaylarının 678 m yüksəklikdəki Donaueşingendə (Donau-Eschingen) birləşməsi ilə meydana gəlir. Donaueşingen qəsəbəsindən başlayaraq kiçik bir kanal sayəsində Briqax çayına töküldüyü nöqtədən etibarən çay Dunay adlanmağa başlayır.

Donaueşingendən Qara dənizə töküldüyü Sulina limanına qədər uzunluğu 2779,0 km-dir. Bunun 2415,0 km-i gəmiçilik üçün yararlıdır. Dunay çayı coğrafi baxımdan üç yerə bölünür: mənbəyindən Genü yaşayış məntəqəsinə qədər Yuxarı Dunay (988 km), Genüdən Turnu-Severin şəhərinədək Orta Dunay (860 km), buradan mənsəbinədək Aşağı Dunay (931 km). Mənbəyindən dənizə töküldüyü nöqtəyə qədər Almaniya, Avstriya, Slovakiya, Macarıstan, Xorvatiya, Serbiya, Bolqarıstan, Rumıniya, Moldova və Ukrayna daxil olmaqla cəmi 10 ölkənin torpaqlarından keçir.

Dunay çayı hövzəsinin sahəsi 817 000 km², uzunluğu 1690 km, eni isə 820 km-dir. Bu hidroqrafik hövzədə yerləşən müxtəlif uzunluqda 120-yə qədər çay Dunay çayına tökülür. Bunlar arasında 500 km-dən daha uzun olanlar İnn (505 km), Drava (894 km), Tisza (966 km), Sova (861 km), Morava (563 km), Olt (542 km), Siret (726 km) və Prut (950 km) çaylarıdır.