แม่น้ำมูลมีต้นกำเนิดมาจากทิวเขาสันกำแพง ไหลผ่านที่ราบสูงโคราชจากทิศตะวันตกไปทางทิศตะวันออก ผ่านตัวเมืองอุบลราชธานีก่อนจะลงสู่แม่น้ำโขงในเขต อ.โขงเจียม ส่วนแม่น้ำชี้มีต้นน้ำที่ทิวเขาเพชรบูรณ์ ไหลผ่านที่ราบสูงโคราชจากทิศตะวันตกเฉียงเหนือไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ บรรจบกับแม่น้ำมูลที่บริเวณฝั่งตรงข้ามบ้านท่าชอนไม้ยูง

ในภาพจากดาวเทียมปรากฏธรณีสัณฐานทางน้ำโค้งตวัดของทั้งแม่น้ำมูลและแม่น้ำชี้ในบริเวณที่ราบท่วมถึง ธรณีสันฐานทะเลสาบรูปแบบรอยทางน้ำเก่าของแม่น้ำชี้เห็นได้เด่นชัด ส่วนของแม่น้ำมูลเห็นลอนหาดคุ้งน้ำ บ้านกุดชุม คันดินธรรมชาติและที่ลุ่มหลังคันดิน บ้านวังยาง อย่างชัดเจน

อ.เมือง จ.อุบลราชธานี และ อ.วารินชำราบ จ.อุบลราชธานี ตั้งอยู่บนลานตะพักสองฝั่งแม่น้ำมูล แสดงให้เห็นถึงการกัดลึกของแม่น้ำจากบริเวณนี้เรื่อยปางตะวันออก แม่น้ำมูลกัดลึกลงชั้นหินทรายจึงทำให้ไท้ทีที่ราบน้ำท่วมถึง เป็นหลักฐานหนึ่งที่ชี้ให้เห็นว่าขอบที่ราบสูงโคราชด้านตะวันออกมีการยกตัวขึ้นอย่างช้า ๆ

บริเวณตอนใต้ของแม่น้ำมูล ในภาพจากดาวเทียมสามารถเห็นร่องรอยของทางน้ำเก่าออกไปทางตะวันออก ไปเชื่อมต่อกับห้วยข้าวสาร ลำโดมใหญ่ และออกสู่แม่น้ำมูลที่บ้านปากโดมแนวทางน้ำเก่านี้เป็นร่องรอยของแม่น้ำมูลก่อนที่จะเปลี่ยนทางเดินมาอยู่ในแนวแม่น้ำมูลในปัจจุบัน