La rivière homonyme traverse le département du nord au sud. On peut donc dire que la partie ouest est un pays de plaines (Bresse, plaine de l'Ain, Val de Saône) ou de bas plateau (Dombes), à l'exception du Revermont qui annonce les premiers contreforts du Jura, contrastant avec l'est (Pays de Gex, Bugey) constitué de cluses, vallées et montagnes de type jurassien, dont les sommets du Jura. Le point culminant du massif du Jura et du département est le Crêt de la Neige (1 720 m).

Le département de l'Ain a été l'un des 83 départements créés à la Révolution française, le 4 mars 1790, en application de la loi du 22 décembre 1789, à partir de quatre provinces : la Bresse, le Bugey, la Dombes, le pays de Gex et d'une partie de la province de Franc-Lyonnais. La Bresse, le Bugey et le pays de Gex étaient administrés selon les coutumes de la Bourgogne depuis leur cession par les ducs de Savoie à la France en 1601.
Le pays de Gex en fut séparé de 1798 à 1814 quand fut créé le département du Léman.