Germà del també futbolista Sergi López i Segú (Granollers, Vallès Oriental 6 d’octubre de 1967 - 4 de novembre de 2006), que jugà al primer equip del Futbol Club Barcelona en 1987-91, a onze anys ingressà a la Masia, l’escola de futbol del Futbol Club Barcelona. Migcampista, debutà com a professional al Barça B la temporada 1996-97. En la primera divisió jugà al València durant tres temporades (1997-2000), amb una cessió a l’Alavés (1998-99), i el FC Barcelona (2000-05), amb el qual hi jugà 176 partits, marcà 19 gols i guanyà la Lliga (2005) i la Copa Catalunya (2004, 2005). Posteriorment jugà al Mònaco (2005-06), el Recreativo de Huelva (2006-07) i, després d’una temporada d’inactivitat, al Girona (2009-11). Retirat el 2011, el 2012 s’incorporà com a comentarista de futbol a Televisió de Catalunya.
Ha estat sis cops internacional amb la selecció espanyola i participà en l’Eurocopa del 2000. També fou deu vegades internacional sub-21. Amb la selecció catalana disputà 7 partits i marcà 2 gols (1997-2008).
L’any 2013 substituí Johan Cruyff com a entrenador de la selecció catalana de futbol, al capdavant de la qual debutà el 30 de desembre en un partit amistós contra la selecció de Cap Verd, en el qual el combinat català guanyà per 4 a 1. El juliol del 2015 fou nomenat entrenador del FC Barcelona B, equip al qual portà a guanyar la Lliga de la segona divisió B la temporada 2015-16 i a l’ascens a la segona divisió A la temporada 2016-17. Tanmateix, fou destituït del càrrec l’abril del 2018.