Son bassin, couvrant 115 120 km2 (env. le cinquième de la France), s'étend sur l'est du Massif central (Loire supérieure), le sud du Bassin parisien (Loire moyenne) et le sud-est du Massif armoricain (Loire inférieure). La Loire, née à 1 408 m d'alt. au mont Gerbier-de-Jonc, se dirige d'abord vers le nord, et reçoit l'Allier (r. g.) en aval de Nevers. Le fleuve, sorti du Massif central, décrit alors une vaste boucle, dont Orléans constitue le sommet. Après Tours il reçoit plusieurs affluents (le Cher, l'Indre, la Vienne à gauche et la Maine à droite). En aval de Nantes commence le long estuaire qui se termine dans l'Atlantique. La Loire a un régime irrégulier (sauf en aval), aux crues surtout hivernales et aux basses eaux estivales très marquées. La navigation n'est active qu'en aval de Nantes, mais en amont les eaux du fleuve servent au refroidissement de centrales nucléaires (Belleville-sur-Loire, Dampierre-en-Burly, Saint-Laurent-des-Eaux et Avoine).
