南洛河源出陕西省渭南市华州区与蓝田县、临渭区交界的秦岭海拔2028.4米的龙凤山东南侧箭峪岭侧木岔沟（岔沟脑）即洛南县洛源镇的龙潭泉。 《山海经》曰：“灌举之山（今冢岭山），洛水出焉。”《水经注》说：“洛水出京兆上洛县灌举山，东经熊耳山北（今河南卢氏县境），《禹贡》所谓‘导洛自熊耳’即此。”一说源于洛南县洛源镇龙潭泉。 南洛河东南流入洛南县，横穿中南部，经洛源、眉底、尖角（县城正北）、柏峪寺、灵口及庙湾等乡镇，在沙河口附近流入河南省卢氏县境；经洛宁县、洛阳、偃师等县（市），由巩义（原巩县）东北注入黄河。
洛南县境内，源于洛源镇龙潭泉，流经张坪、保安、眉底、白洛、祖师、尖角、官桥河、柏峪寺、黄坪、灵口、庙湾等12个乡，于王岭乡兰草河口进入河南卢氏县后在河南巩义（原巩县）北流入黄河。县境内流程129公里，流域面积2681.7平方公里，占全县河流流域总面积的96.1%，比降7.04‰，多年平均径流量8.19亿方立米。
洛河发源于秦岭山脉东侧的陕西省洛南县洛源乡木岔沟流经卢氏、洛宁、宜阳、洛阳、偃师，在本县岳滩村东约1公里处与伊河相汇，向东北经巩义（原巩县）神堤村北注入黄河。偃师段则崖望村至杨村长31公里，占洛河全长453公里的6.8%，流域面积255平方公里，占全县总面积的27%；其河床宽0.5－1公里，最宽处（西石桥）2.2公里，最窄处（喂南）0.32公里，河床纵坡度约1/2400。洛河与伊河汇流后称伊洛河，其纵坡度约1/4000。河床由卵石、泥沙构成，渗水性较好，水浅多洲，不能通航。
1954年至1985年（白马寺水文站观测资料），洛河最大流量7230立方米/秒，相应海拔133.32米（1958年7月17日）；最小流量0.39立方米/秒，相应海拔128.45米（1960年6月22日）；最高海拔133.72米，相应流量5380立方米/秒（1982年8月1日）；最低海拔128.42米（1978上5月24日）。年平均含沙量7.10千克/立方米。1965年至1978年平均径流量19.15立方米。
自西向东该河北北岸主要村庄有龙虎滩、小湾、鱼骨、和村、古城、城东、前纸庄、新寨、塔庄、西寺庄、东寺庄、许庄、魏窑、山圪垯、台沟、忠义、寺沟、石家庄；南岸有崖望村、西新庄、西石罢、孙家岗、河头、大郊、关庄、北许、二里头、喂庄、郭家滩、何家地、后马郡、岳滩。 河道全长447公里， 陕西境内河长129.8公里，流域面积3145.7平方公里，多年平均径流量为8.83亿立方米。 （一说陕西境内流长124.6公里，集水面积3110平方公里），为河流上游段。 河南境长366公里。流域总面积18881平方公里，河南境内流域面积为15771平方公里，占总面积的83.5%。
