D'une longueur de 11,4 kilomètres, la Charonne prend sa source, entre les lieux-dits la Halle et le Saule Noir, à l'altitude 124 mètres, sur la commune de Saint-Chéron.
Elle conflue sur la commune de Glannes, à l'altitude 99 mètres, au lieu-dit la Grande Plaine, à moins d'un kilomètre d'une zone avec un puits de pétrole, la Noue des Maréchaux.
Dans le seul département de la Marne, la Charonne traverse six communes et deux cantons :
- dans le sens amont vers aval : Saint-Chéron (source), Les Rivières-Henruel, Châtelraould-Saint-Louvent, Courdemanges, Huiron, Glannes (confluence).
La Charonne a deux affluents référencés :
- le ruisseau de l'Étang (rg) 2,4 km sur la seule commune de Châtelraould-Saint-Louvent avec un affluent le ruisseau le Goulot (rg) 1,4 km sur la même commune de Châtelraould-Saint-Louvent.
- le ruisseau des Granges (rg) 3,2 km sur les deux communes de Courdemanges et Huiron.