L'orvanne prend sa source au hameau de Fontaines près de la commune de Saint-Valérien dans l'Yonne.

Auparavant, l'Orvanne se jetait directement dans le Loing à hauteur du château de Ravanne à Moret-sur-Loing à environ 40 km de sa source. Son cours a été détourné pour permettre le passage du canal, et depuis l'Orvanne se jette un peu plus loin dans le Loing entre Moret et Saint Mammès.

L'Orvanne ne compte pas d'affluent à l'exception de l'Orval. Modeste ruisselet à sa source, son flot grossit grâce à quelques ruisseaux périodiques.

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