Cette voie d'eau naturelle est longue d'environ trois kilomètres et ceinture avec les rivières Mayenne et Sarthe, l'île Saint-Aubin, un territoire insulaire d'une superficie de 600 hectares.
La Vieille Maine longe les rives sud de la commune de Cantenay-Épinard et la rive nord de l'île Saint-Aubin. Elle est également la limite communale des communes de Cantenay-Épinard au nord et d'Angers au sud. Elle bifurque de la Mayenne à la hauteur de la commune d'Avrillé, et rejoint la Sarthe face à la commune d'Écouflant.
La Vieille Maine est un lieu touristique pour les plaisanciers, ainsi que pour les promeneurs, randonneurs et pêcheurs. Brochets et brochetons peuplent ses eaux.
