La vallée de la Fensch est située au Nord-ouest du département de la Moselle et possède un sous-sol très perméable composé d'une succession de formations calcaires (perméables) ou marneuses (semi-perméables à imperméables) en amont de Hayange.

La Fensch prend sa source dans un rocher au village de Fontoy.
Ses eaux abondantes et limpides s'échappent de la base du coteau, qui autrefois portait le château féodal des seigneurs de Fontoy.

La Fensch possède 4 affluents :

La petite Fensch : située sur la rive droite. A Hayange, la jonction des ruisseaux de Hamévillers et du fond des Vaches forme le ruisseau de la petite Fensch. Celle-ci descend, canalisée sous la cité Gargan.
La Krisbach : située sur la rive droite.
Le ruisseau d'Algrange : situé sur la rive gauche, prend sa source au Batzenthal, et au Pensbronne.
Le ruisseau de Marspich : situé sur la rive gauche.

La Fensch traverse successivement les villes de Fontoy, Knutange, Nilvange, Hayange, Sérémange-Erzange, et Florange.

La Fensch se jette dans la Moselle, sur la rive gauche, après être passée sous le site sidérurgique de Florange.

Fontoy , source de la Fensch, se situe à une altitude de 235 m.
L'altitude du confluent avec la Moselle est d'environ 151 m.
La Fensch à une longueur de 16.25 km, sa pente est d'environ 5 %