– Han blev biten och fick en skada i huvudet, säger polisens presstalesperson Peter Adlersson.
Händelsen inträffade vid 17-tiden på onsdagen.
Sahlgrenska sjukhuset presstjänst uppger att pojken är allvarligt skadad, men att tillståndet är stabilt.
Vad som hände är oklart. Polisen har inga uppgifter om vilken ras det är på hunden.
– Om hunden var kopplad eller om den var lös kan jag inte säga. Men vi har kontakt med ägaren till hunden, en kvinna, säger Peter Adlersson.
Händelsen utreds som bristande tillsyn av hund samt vållande till kroppsskada.
Hundägaren har kontaktat veterinär för avlivning av hunden.