Река Лугань берёт своё начало северо-восточнее города Горловки и протекает в пределах Донецкого кряжа по Донецкой и Луганской областям. Является правым притоком реки Северский Донец (приток Дона), относится к бассейну Азовского моря. Длина реки Лугань 198 км, площадь бассейна 3.740км². Питание преимущественно снеговое. В верхнем течении (130 км от устья) средний расход воды 14 куб.м/сек, наибольший 121 куб.м/сек. Летом здесь река пересыхает до 2 месяцев. Ледостав изменчив, в среднем с декабря по март.
На берегах реки Лугань расположены города: Первомайск, Кировск, Зимогорье, Александровск, Луганск.
Город Луганск назван в честь реки Лугань. На реке был основан завод им. Гартмана, ныне Луганский тепловозостроительный завод. Река протекает по самому старому району города Луганска — Каменному броду. В 1985 году половодье реки затопило пойму и близлежащую местность, отрезав жителей Каменнобродского района от остальных районов города.