Sur la ligne reliant les villes de Granville et de Paris, la gare de Rai-Aube se trouve entre les arrêts de Sainte-Gauburge et d’Aube-Centre. Cette halte ferroviaire est un point d’arrêt non géré à accès libre qui n’est équipé ni de guichets ouverts à la clientèle ni de distributeurs automatiques pour l’achat de titres de transport. A partir de là, les voyageurs pourront par exemple se rendre à destination de Surdon en à peine vingt minutes ou de Nonancourt en moins de quarante minutes. La station fait également office d’arrêt pour des autocars. Etablie à une altitude de 215 mètres dans le département de l’Orne, elle compte deux voies ainsi que deux quais latéraux dont la traversée s’effectue via un passage à niveau. Elle est desservie par des trains TER Haute-Normandie et TER Basse-Normandie depuis sa mise en service en 1867. Le bâtiment voyageurs existe toujours, mais est malheureusement désaffecté.
La gare est située sur le territoire de la ville de Rai, voisine de la commune d’Aube. Les voyageurs pourront y apercevoir le château de Boisthorel.