Nhánh Chilia bắt đầu tại mũi Ismail Chatal, là nơi Danube tách thành nhánh Chilia và nhánh Sulina, cách cửa sông 80 km nếu theo nhánh Sulina. Nhánh Chilia chảy vào Biển Đen ở phía đông nam của thành phố Vylkove.

Chiều dài của nhánh là 116 km, chiều rộng lên đến 1,2 km. Tàu thuyền có thể qua lại trên nhánh này. Ở phần dưới, nhánh Chilia lại phân nhánh thành nhiều dòng như nhánh Ochakiv (hướng đông) và nhánh Istambul cũ (hướng nam). Lũ xuất hiện vào mùa xuân và sau những trận mưa lớn vào mùa hè. Có thể quan sát thấy gió giật trên mặt nước từ biển thổi vào. Các cửa sông được làm kè, có một số đảo. Lưu lượng dòng chảy Danube tại cửa vào đồng bằng là 6.350 m3/s, nhánh Chilia chiếm 58-60% lưu lượng này.

Các cảng chính trên nhánh sông Kiliia: Izmail, Kiliia, Vylkove.