Moravská Dyje pramení asi 4 km jihovýchodně od Třeště ve výšce 635 m n.m. Teče jižním směrem, protéká okolo Telče a Dačicemi a na území Rakouska se u Raabsu spojuje s Rakouskou Dyjí.

Její tok je dlouhý 68 km. Odvodňuje území o rozloze 630 km čtverečních.