Comprende dos unidades geomorfológicas, una montañosa, formada por el macizo del Air y una cadena de nueve montañas aisladas que se extienden de norte a sur, y el desierto del Teneré, en el que se encuentran grandes áreas de dunas, que envuelve al Air.
De norte a sur hay nueve, Adrar Bous, Fadei, Greboun, Tamgak, Chirriet, Taghmert, Agueraguer, Takaloukouzet y Goundai.
Siete uadis drenan hacia el este, donde forman panes de inundación que dan lugar a una vegetación espontánea muy importante para la ecología del Teneré.
En la actualidad se practica el pastoreo en los uadis, oasis y panes temporales, que conservan algo de humedad durante varias semanas, suficiente para que crezcan árboles y plantas resistentes a la larga sequía anual.
En las zonas más secas crece la jiga, Maerua crassifolia, un arbolito cuya madera tiene numerosas utilidades, y la Leptadenia pyrotechnica, un arbusto cuyas ramas se usan para hacer refugios, además de para hacer vestidos con sus fibras y de comida para los camellos.
Por encima de los 1000 m y en los lugares más húmedos se encuentran la Acacia nilotica, Grewia tenax, Grewia villosa, Cordia sinensis, el taray, Tamarix gallica y varias especies de Ficus.
Como especies de alimentación importantes se encuentran el mijo perla Cenchrus americanus y el sorgo, Sorghum aethiopicum.
En conjunto, se han encontrado unas 350 especies vegetales, entre árboles, arbustos y plantas herbáceas, adaptadas a las condiciones desérticas.
Los grandes carnívoros fueron exterminados a principios del siglo pasado, pero se cree que quedan algunos guepardos (Acinonyx jubatus) y algunas hienas (Hyaena hyaena) El Air ha estado habitado desde hace al menos 30.000 años.
En la reserva hay unos 5.000 habitantes, de los cuales un millar son pastores y agricultores.