Длина 4,67 км, ширина до 40 м, наибольшая глубина 3,2 м. Берёт начало из реки Фонтанки. В начале XVIII века вытекала из болота, находившегося вблизи Марсова поля. В 1711 года соединена с Фонтанкой. Образовавшийся искусственный остров между Фонтанкой, Мойкой, Лебяжьей канавкой и Невой официально именуется островом Летний Сад. Протекая через центральную часть города, Мойка омывает с южной стороны Адмиралтейский остров (его часть, которая называется 2-й Адмиралтейский остров); впадает слева в Большую Неву. От Мойки отходят Зимняя канавка и Лебяжья канавка, соединяющие её с Большой Невой, а также канал Грибоедова, впадающий в Фонтанку.