Affluent rive gauche de la Sarthe, d’une longueur de 320 km, le Loir fait parti du bassin versant de la Maine.
Il prend sa source dans le sud-est du Perche en Eure-et-Loir, près de Saint Eman ; en amont d’Illiers (sud ouest de Chartres).
Particularités du bassin versant [1] du Loir :
un vaste bassin versant : 7160 km²
une altitude très faible avec le point le plus élevé à l’altitude 260 mNGF
une pente moyenne faible, de l’ordre de 0,5‰
un bassin versant de forme très allongée : environ 200 km de longueur pour une largeur de 20 km à hauteur de la Flèche, 50 km à Vendôme et 60 km vers Chateaudun.
Le Loir traverse... d’abord l’extrémité de la Beauce, puis s’écoule dans une large vallée formant les vaux du Loir. Il traverse des plateaux céréaliers puis, en se rapprochant de l’Anjou dessine des méandres de plus en plus resserrés à travers un paysage de prairies.

Des affluents aux paysages bien différents :
Les rivières du Perche : Ozanne, Yerre, Egvonne,
Les apports Beaucerons : Conie et Aigre,
La Braye,
Les affluents secondaires avals : Veuve, Aune, Escotais, Fare, Long, Dême et Maulne.
[1] Le bassin versant correspond à la surface d’alimentation d’un cours d’eau, c’est à dire la zone qui fait converger vers un exutoire unique, l’ensemble des eaux tombées à sa surface.