Axtıçay çayı Baş Qafqaz silsiləsinin şimal-şərq yamacındakı bulaqdan başlayır və Samurçayın sağ sahilindən axır. Axtıçay çayı Samurçayın ən bol sulu hövzəsidir. Çayın uzunluğu 63 km, ümumi düşmə 2300 m, su hövzəsi sahəsi 963 km², orta hündürlüyü 2590 m təşkil edir. Çayın çox hissəsi (84%) 2000 m-dən yuxarıdır.

Çay yatağı mürəkkəbliyi ilə seçilir. Astanalar hündür deyil, əsasən 0,5–1 m təşkil edir. Üst və orta nöqtələrdə sahillərin aşağı, hündürlüyü bir metrə qədərdir, qum-gil və daşlardan ibarətdir. Çayın aşağı axınında, son 26 kilometr sahillər yüksəkdir. Daha sonra Qdımçay çayına axır, burada Axtıçay dərin dərədə axır. Suyun müxtəlif hissələrdə eni 2 ilə 15 metr arasında, dərinliyi 10 sm-dən 1,2 m-dək dəyişir. Çayın orta sürəti 1–2 m / s, yerlərdə 4–5 m / s-dir.

Çay qidalanmasında ərimə suları, yağış və yeraltı sular demək olar ki, eyni əhəmiyyətə malikdir. İllik axınların paylanması bərabər deyil. Ən çox sulu çay may ayından avqusta qədərdir, illik axın həcmi 60% -i keçir. Təhlükəli hidroloji hadisələr çox vaxt fəlakətli daşqınları və sel suları şəklində müşahidə olunur (1988 və 1997).

Orta illik su axını — çayın ağzında 15,8 m³ / s, maksimum 550, minimum 1.75 m³ / s. Daşqınlar zamanı çayın suları çox palçıqlı olur. Suyun bulanıqlığı bəzi hallarda təqribən 120.000 q / m³-ə çatır.

Çayın rejimi 3 sahədə öyrənildi: Xnov, Smuqul, Axtı.
Çayın əhəmiyyətli su idarəetmə dəyəri var. Qonşu kəndlərin və tarlaların su təchizatı və suvarma üçün istifadə olunur. Axtı su-elektrik stansiyası (1957-ci ildə tikilmişdir) çay üzərində işləyir.