Длина 81 км, площадь бассейна 1348 км². Характер реки — равнинный, протекает в болотистой пойме шириной около 2 км. Русло извилистое, шириной 10—25 м, глубиной 1—1,5 м. Уклон реки 0,7 м/км. Питание — грунтовые воды, атмосферные осадки. Зимой ледовый покров нестойкий. Максимальный уровень воды — во время весеннего половодья — в марте-апреле, минимальный — в июле-августе.
Минерализация воды р. Луга (г. Владимир-Волынский) в среднем составляет: весеннее половодье — 467 мг/дм³; летне-осенняя межень — 484 мг/дм³; зимняя межень — 506 мг/дм³.[1] Высота устья — 175 м над уровнем моря.[источник не указан 1006 дней]
У села Честный Крест Владимир-Волынского района принимает правый приток — Лугу-Свинарейку[2], ниже принимает ещё два правых притока — Свинарейку и Рыловицу.
Протекает по густонаселённой местности, на расстоянии не более километра от реки находится множество сёл, а также посёлок Локачи, города Владимир-Волынский и Устилуг.
Экосистема Луги подверглась сильному антропогенному влиянию — на некоторых участках её русло была выпрямлено, вокруг были построены защитные дамбы. Мелиорация привела к изменениям гидробиологического режима реки. Неединичны и случаи загрязнения Луги бытовыми отходами.