Река Ай (Ay River) расположена на Южном Урале, являясь левым притоком реки Уфа. Исток реки расположен в болоте Клюквенное, которое находится в седловине между хребтами Уреньга и Аваляк, которые относятся к Южному Уралу. Начало реки Ай расположено в 2 километров в юго-западном направлении от заставы Южная и в 70 километрах в юго-юго-западном направлении от города Златоуст.

В верхнем течении река течет с северо-востока на юго-запад по Челябинской области. Ай протекает по территории Республики Башкортостан в направлении с юго-востока на северо-запад, минуя Салаватский, Кигинский, Мечетлинский и Дуванский районы. Место впадения реки Ай в реку Уфа находится в 392 километрах от устья.

Общая длина реки Ай около 549 километров, из которых она течет по Челябинской области примерно 271 километров, а 278 километров по площади республики Башкортостан. Падение уровня от истока до устья составляет 714 метров. Суммарная площадь бассейна реки составляет 15 тыс. кв. км.

Реку Ай сковывают льды в период с конца октября по апрель месяц, когда на реке начинается ледоход. Река сплавная. На берегах реки Ай раскинулись города Златоуст и Межевой Челябинской области. Уровень воды в реке регулируется двумя крупными водохранилищами и прудами.

Главные притоки реки Ай: Лемазы, Киги, Большая Арша,Куса, Большой Ик, Ик, Большая Сатка и Мелекес.