Hunden påträffades vid klockan 21.30 under onsdagen. Enligt polisens beskrivning saknar hunden halsband, har orangeaktig päls, vit nos och den ska vara stor som en gråhund.
Privatpersonen omhändertog hunden eftersom den verkade frysa och kommer att köra den till polisstationen i Luleå under natten om inte någon person hör av sig.
Vid tips om eventuell hundägare, kontakta polisen på 114 14.