Бере свій початок між східними відногами пагористого пасма Вороняки, на висоті 345 м над рівнем моря.Довжина 659 км (у межах України — 577 км), площа водозабору 27700 км². Загальне падіння річки 218 м. Середній похил річки 0,33 ‰.

Річка Горинь бере початок із джерела, що виходить на денну поверхню на північний захід від села Волиці. Загалом тече з південного-заходу на північний схід і впадає в Прип'ять із правого берега на 412 км від її гирла, за 14 км нижче м. Давид-Городок, на висоті 127 м над рівнем моря. За 28 км від гирла річка розгалужується на два рукави, з яких основним є правий; лівий рукав Ветлиця завдовжки 26 км впадає в р. Прип'ять на 417 км.

Басейн Горині межує на заході з басейнами Стиру, на сході з басейнами Уборті і Ствиги, на півдні — з басейном Дністра.

Територія сточища має неправильну грушоподібну форму; довжина його 300 км, середня ширина 92 км, найбільша ширина в середній частині 200 км, у нижній — різко зменшується до 10 км.

Верхня частина басейну до впадання р. Устя розташована на Волинь-Подільській височині і являє собою плато з висотами 385,5—215 м, сильно розчленоване долинами річок і балок (густота яружно-балкової мережі, за С. Соболєвим, становить 1—1,25 км на 1 км² поверхні).