La rivière Lukaya prend sa source dans la province du Kongo-Central près du village Tampa sur le territoire de Kasangulu à près de 630 m d'altitude. Elle coule en direction Nord jusqu'à la ville de Kasangulu puis prend la direction Nord-Est en longeant le chemin de fer Kinshasa-Matadi. A sa sortie du Kongo-Central, elle rejoint le territoire de Kinshasa par la commune de Mont-Ngafula où elle draine le quartier de Kimwenza. Après un parcours long de 55 km, la Lukaya finit par se jeter dans la rivière Ndjili dans le quartier de Ndjili-Kilambo dans la commune de Mont-Ngafula à 290 m d'altitude.
Avec un bassin versant d'une superficie de 355 km2, la Lukaya est sans aucun doute le plus important affluent de la rivière Ndjili. C'est une rivière connue à Kinshasa grâce aux petities chutes de la Lukaya à proximité de la réserve des primates dit "Lola ya Bonobo".
La Lukaya est la rivière éponyme du district de la Lukaya dans la province du Kongo-Central.
Le cours de la Lukaya abrite deux usines Regideso chargée de la potabilisation d'eau desservant une population importante dans les deux provinces drainées:
L'usine de Kasangulu avec une capacité modeste de 2'400 m3 d'eau journalier et l'Usine de Kimwenza Lemba-Imbu d'une capacité maximale de 40'000 m3 journalier.
Ses principaux affluents :
- Kindusi
- Volila
- Lukelele
- Mobilisi