Берет начало на территории Казахстана и протекает около 5 км по территории Восточно-Казахстанской области. В большей своей части протекает по степному Приобскому плато. Питание снеговое и дождевое. Средний расход воды — 33,8 м³/сек. Замерзает с ноября по апрель. Используется для орошения. Долины Алея и его притоков густо заселены, на реке расположены города Рубцовск, Алейск.
Алей имеет 866 км в длину, площадь бассейна 21100 кв. км. Река является одной из наиболее мутных рек края.