Nace en el sur de las montañas Naukluft, desde donde fluye hacia el oeste a través del Parque nacional de Namib-Naukluft hacia Sossusvlei, una cuenca endorreica.
El Tsauchab tiene una longitud aproximada de 150 km, su cuenca, incluido su afluente, el río Zebra, se estima entre 4000[1] y 4431 km².
[2] Dado que se encuentra en el desierto de Namib, el Tsauchab transporta agua sólo durante los raros momentos en que la lluvia cae en las montañas Naukluft y se escurre, ya que no puede filtrarse en el suelo con suficiente rapidez, efecto llamado «inundación relámpago».
Durante estas lluvias, el Tsauchab se convierte en un río fuerte y rápido en cuestión de horas.
En la zona de Sossusvlei, el bosque ribereño consiste tanto en árboles vivos, incluyendo Maerua crassifolia, como en los esqueletos restantes de árboles muertos.