Valay Aperten al costat de Pesmes (situat a una desena de quilomètres), e a lo arrondissement de Vesoul.
La municipalitat a traversat per un pichon cors d'aiga trucada la Tourouge, #que pren la siá font al luòc-dich Pichona Valay e se tira en lo riu Lo Ognon en amont de Broye-Aubigney-Montseugny
Valay appartient au canton de Pesmes (situé à une dizaine de kilomètres), et a l'arrondissement de Vesoul.
La commune est traversée par un petit cours d'eau appelé la Tourouge, qui prend sa source au lieu-dit Petit Valay et se jette dans la rivière L'Ognon en amont de Broye-Aubigney-Montseugny