Река протекает через город Златоуст, Куса и течёт на северо-запад.

Бассейн реки Ай лежит между хребтами Уралтау, Большой Таганай. Прорываясь сквозь ряд горных хребтов, река образует глубокую каньонообразную долину. Включает в себя многочисленные памятники природы и другие интересные объекты: скалы, притесы, карстовые родники и пещеры, археологические стоянки На протяжении десятилетий она заменяла в этих краях железную дорогу.