Løvik gjennomførte Forsvarets russiskkurs, kull VIII, og var utdannet lege (cand.med.) fra Universitetet i Oslo (UiO). Han tok den medisinske doktorgraden (dr.med.) i immunologi ved UiO i 1986. Avbrutt av to år som gjesteforsker ved Trudeau Institute i New York arbeidet han ved Folkehelseinstituttet (FHI) fra 1982 til 2013 som overlege og avdelingsdirektør. Fra 2000 var han også professor II i medisin ved NTNU. Ved FHI bygde han opp en betydelig forskningsaktivitet særlig innen miljøfaktorers innvirkning på immunapparatet.