Der Atoudaï entsteht durch die Vereinigung der Trockentäler Assakanane und Solomi. In der Nähe seines Ursprungs befindet sich die Nationalstraße 11, die über eine Länge von 980,9 Kilometer die Staatsgrenze zu Algerien im Norden mit der Staatsgrenze zu Nigeria im Süden verbindet. Er verläuft grob von Osten nach Westen. Die ersten Uferorte sind Fiday und Inguéfane am linken Ufer in der Gemeinde Tchirozérine, gefolgt von Sikeret am linken Ufer in der Gemeinde Dannet. In weiterer Folge erhebt sich südlich des Tals der 553m hohe Berg Azouza. In der Nähe der Siedlung Tiggar in der Gemeinde Ingall mündet der Atoudaï schließlich rechtsseitig in das Trockental Irhazer wan Agadez.
Das Einzugsgebiet des Atoudaï erstreckt sich über eine Fläche von etwa 6700km². Es herrscht das Klima der Sahara vor, mit einer durchschnittlichen jährlichen Niederschlagsmenge von unter 200mm.
↑Damien Hauswirth, Hassane Yayé, Abdoulaye Sambo Soumaila, Badamassi Djariri, Issaka Lona, Malam Boukar Abba:Appui à la formulation concertée de la SPN2A pour la République du Niger. Identification et évaluation des options d’agriculture intelligente face au climat prioritaires pour l’adaptation face aux changements climatiques au Niger. Volume 2: Annexes. Ministère de l’Environnement, de la Salubrité Urbaine et du Développement Durable / Ministère de l’Agriculture et de l’Elevage / Conseil National de l’Environnement pour un Développement Durable / Haut-Commissariat à l’Initiative 3N / AFD / Facilité Adapt’Action / Baastel – BRL – ONFI, Niamey / Brüssel 2020, S.7 (spn2a.org[PDF; abgerufen am 29.Oktober 2026]).