La Chézine prend sa source sur la commune de Saint-Étienne-de-Montluc. Elle traverse ensuite les communes de Sautron, de Couëron, de Saint-Herblain, puis de Nantes.
Sur le territoire de la ville de Nantes, la rivière marque la limite administrative entre les quartiers de Breil - Barberie sur la rive gauche et de Dervallières - Zola, sur sa rive droite, ceci jusqu'au pont Jules-César, après quoi, elle pénètre dans le Parc de Procé et marque la frontière entre les quartiers de Dervallières - Zola (rive droite) et de Hauts-Pavés - Saint-Félix (rive gauche) tant que le cours d'eau est à l'air libre.
Les derniers kilomètres nantais de la Chézine sont souterrains à partir de l'arrière des immeubles situées à l'angle des rues de Gigant et Marie-Anne-du-Boccage, la rivière étant recouverte jusqu'à son point de confluence avec la Loire, qui se situe sur le quai de la Fosse à hauteur de la place René-Bouhier.
La rivière parcourt ou traverse approximativement, dans sa partie souterraine, les voies suivantes :
• rue de Gigant ;
• rue Alfred-Riom ;
• rue Lamoricière ;
• place Beaumanoir ;
• rue Évariste-Luminais ;
• rue Villars ;
• rue Maréchal-de-Gassion ;
• rue de Bayard ;
• rue Dobrée ;
• place René-Bouhier ;
• rue Mathurin-Brissonneau ;
• quai de la Fosse.
La Chézine est l'une des dernières rivières à se jeter dans la Loire avant l'embouchure de celle-ci.
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