Le Loup naît au nord de la montagne de l'Audibergue sur le territoire de la commune d'Andon, petite localité des Alpes-Maritimes construite à près de Modèle:Unité d'altitude et entourée de petites stations de sports d'hiver.
Il se dirige d'abord vers l'est, puis effectue un virage vers le sud et forme les Gorges du Loup. Arrivé au Bar-sur-Loup, il reprend sa course vers l'est, passe au sud de la ville de Vence, puis s'orientant vers le sud-est arrive en vue de l'agglomération niçoise (Villeneuve-Loubet).
Le fleuve Loup servait de limite orientale au peuple ligure des Déciates avec leurs voisins Néruses<ref name="roman-">Danièle Roman, « M. Fulvius Flaccus et la frontière transalpine », In Yves Roman (directeur de publication) La Frontière, Séminaire de recherche, Lyon : Maison de l'Orient et de la Méditerranée Jean Pouilloux, 1993. Modèle:P. - Guy Barruol, Les peuples préromains du sud-est de la Gaule, Ed. de Boccard 1999, p. 216.</ref>.
Le Loup présente des fluctuations saisonnières de débit assez marquées. Les hautes eaux se déroulent de l'automne au printemps, et se caractérisent par des débits mensuels moyens allant de Modèle:Unité/s, d'octobre à mai inclus avec deux maxima. Le premier se présente en novembre à Modèle:Unité/s et est dû aux pluies d'automne ; il est suivi d'une baisse assez importante jusqu'au niveau de 4,38 en février et mars. Le second maximum se déroule en avril avec Modèle:Unité/s (pluies de printemps). Dès juin le débit s'effondre jusqu'aux basses eaux qui surviennent en été, de juillet à septembre, et s'accompagnent d'une baisse du débit moyen mensuel allant jusqu'à Modèle:Unité/s au mois d'août.
Le VCN3 peut cependant chuter jusque Modèle:Unité/s, en cas de période quinquennale sèche, soit Modèle:Unité, ce qui peut être qualifié d'assez sévère.
Crues
D'autre part les crues peuvent être fort importantes, du moins compte tenu de l'exiguïté du bassin versant. Les QIX 2 et QIX 5 valent respectivement Modèle:Unité/s. Le QIX 10 vaut Modèle:Unité/s, tandis que le QIX 20 se monte à Modèle:Unité/s et le QIX 50 à Modèle:Unité/s. Toutes proportions gardées, ces crues sont équivalentes à celles du Var, son grand voisin.
Le débit instantané maximal enregistré à Villeneuve-Loubet a été de Modèle:Unité/s le Modèle:Date-, tandis que la valeur journalière maximale était de Modèle:Unité/s le même jour. En comparant le premier de ces chiffres aux valeurs des différents QIX de la rivière, il apparaît que cette crue était d'ordre cinquantennal, et donc assez exceptionnelle et destinée à se reproduire deux fois par siècle environ. La hauteur maximale instantanée a été de Modèle:Unité le Modèle:Date-<ref>Modèle:Lien web</ref>, soit Modèle:Unité.
Lame d'eau et débit spécifique
La lame d'eau écoulée dans le bassin du Loup est de Modèle:Unité ce qui est élevé, valant largement plus que la moyenne d'ensemble de la France tous bassins confondus, mais un peu inférieur au bassin versant du Var (Modèle:Unité) qui bénéficie quant à lui des fortes précipitations sur de hauts sommets alpins. Le débit spécifique (ou Qsp) se monte dès lors à un robuste Modèle:Unité de bassin<ref name=hydro/>.