Le Loir est long de 317,4 kilomètres. Son bassin versant s'étend sur 8 294 kilomètres carrés (3 202 miles carrés).
Son débit annuel moyen (volume d'eau qui traverse une section de la rivière par unité de temps) est de 31,70 m3/s (1 119 pi3/s) à Durtal, dans le Maine-et-Loire (1961 - 2017).
Débit mensuel moyen (m3/s) à Durtal
Cours
Le Loir commence dans l'ancienne province du Perche, sur la commune de Champrond-en-Gâtine, département de l'Eure-et-Loir, région Centre-Val de Loire. Il commence à une altitude d'environ 265 mètres.
Le Loir coule, en général, vers le sud-ouest. Il traverse les régions, départements et communes suivants :
- Région Centre-Val de Loire
- Eure-et-Loir : Alluyes, Illiers-Combray, Bonneval, La Chapelle-du-Noyer, Châteaudun, Cloyes-sur-le-Loir, Donnemain-Saint-Mamès, Douy, Marboué, Moléans, Montboissier, Montigny-le-Gannelon, Romilly-sur-Aigre, Saint-Avit-les-Guespières, Saint-Christophe, Saint-Denis-les-Ponts, Saint-Éman (sources), Saint-Hilaire-sur-Yerre, Saint-Maur-sur-le-Loir, Saumeray, Le Thieulin.
- Loir-et-Cher : Areines, Artins, Brevainville, Couture-sur-Loir, Fréteval, Lavardin, Les Roches-l'Évêque, Lignières, Lisle, Mazangé, Meslay, Montoire-sur-le-Loir, Morée, Naveil, Pezou, Saint-Firmin-des-Prés, Saint-Hilaire-la-Gravelle, Saint-Jacques-des-Guérets, Saint-Jean-Froidmentel ; Saint-Martin-des-Bois, Saint-Ouen, Tréhet, Villiers-sur-Loir, Vendôme, Thoré-la-Rochette.
- Région des Pays de la Loire
- Sarthe : Poncé-sur-le-Loir, Ruillé-sur-Loir, La Chartre-sur-le-Loir, Lhomme, Chahaignes, Marçon, Dissay-sous-Courcillon, Château-du-Loir, Vaas, Le Lude, La Flèche.
- Maine-et-Loire : Durtal, Seiches-sur-le-Loir, Villevêque, Soucelles, Briollay.
A son extrémité, le Loir se jette dans la Sarthe au lieu dit Bec du Loir à Briollay, dans le Maine-et-Loire, à 16 mètres d'altitude.