黃河支流之一。古稱雒水。發源於陝西省藍田縣境華山南麓，流經洛南、盧氏、洛陽，於鞏縣境入黃河。全長467公裡。流域面積1.8881萬平方公裡。其中土石山區占45.2％。黃土丘陵區占51.3％，沖積平原占3.5％。主要支流有伊河、澗水、偺河等。其中以伊河為最大，發源於欒川縣境伏牛山北麓，河道長265公裡，流域面積6029平方公裡，占全流域的32％。
流域地勢西南高東北低，幹流自河源至盧氏鴨九河為上遊，河長187.4公裡，除洛洛南盆地外，餘多峽谷；鴨九河至偃師楊村為中遊，河長244.3公裡，河谷川峽相間。有盧氏、故縣、洛陽等盆地；接納伊河後，楊村以下為下遊，長35.3公裡，兩岸修有堤防。
流域屬暖溫帶季風氣候，年均溫12.1～14.5℃，無霜期182～245天，年降水量500～900毫米，黑石關站多年平均徑流量34.3億立方米，年平均輸沙量1830萬噸。7、8月多暴雨，是黃河三門峽以下洪水的主要來源區之一。
流域內最大的洛陽盆地東西長約100公裡，南北寬達20公裡，土地肥沃，水源充沛，是中國原始農業起源最早地區之一。遠在七八千年前即有谷物種植和畜牧業。傳說周代已有水利灌溉，東漢開陽渠引洛為漕，隋建通津渠，明修大明渠，清代繼有發展。唯時建時廢。到中華人民共和國成立時，灌溉面積僅有2萬公頃。此後對原有渠系進行改善，並新建大中型水庫14座，小型水庫200多座，萬畝以上灌區46處。1982年有效灌溉面積已達19.2萬公頃。已建成的陸渾水庫總庫容11.8億立方米，設計灌溉面積約9萬公頃；故縣水庫總庫容12億立方米，設計灌溉面積16.52萬公頃；兩大水庫都是黃河防洪工程體系的組成部分。
流域內的重要城市洛陽市是中國七大古都之一，位於隴海、焦枝鐵路交叉點，已成為以機械制造為主的新興工業城市。流域又是中華民族文化發祥地之一。澠池仰韶文化（見仰韶村文化遺址）等多處新石器文化遺址分佈廣泛。據記載洛河流域是夏王朝（建立於公元前21世紀）活動的中心地區。偃師二裡頭商代文化遺存，近年發掘的偃師屍鄉溝商代古城遺址，據考證可能是商湯都城──西亳。洛陽附近的龍門石窟、白馬寺、關林，鞏縣附近的石窟寺、杜甫故裡等都是著名的旅遊勝地。