Die Sarenne entspringt in den südlichen Ausläufern des Bergmassivs Grandes Rousses, am Rande des Skigebietes von Alpe d’Huez, beim Gletscher Glacier de Sarenne, im nördlichen Gemeindegebiet von Le Freney-d’Oisans. Der Fluss entwässert in einem U-Haken Richtung Süd, West und Nord durch die Landschaft Oisans und mündet nach rund 16 Kilometern im Gemeindegebiet von Le Bourg-d’Oisans als rechter Nebenfluss in die Romanche. Unterhalb von La Garde fällt er in einem sehenswerten Wasserfall ins Romanche-Tal und verläuft ab da bis zu seiner Mündung etwa drei Kilometer in einem künstlich begradigten Flussbett parallel zur Romanche.
