Elven er 36,5 km lang og drenerer et nedbørsfelt på 288,9 km². Den har sitt utspring i et tjern 1 510 moh. ved fjellet Skula (1 609 moh.) i Lesja kommune. I Åmotsvatnet tar den opp Grytholbekken (10,4 km) som kommer fra et lite tjern (1630 moh) ved Vestre Gråhø i Sunndal kommune. 1,7 km nordøst for Åmotsdalshytta renner Larsbekken (6,1 km), som kommer fra Indre Larstjørni (1 674 moh.) ved Snøhetta i Dovre kommune, ut i Åmotselva. Fra utspringet renner den sørøst før den bøyer sørvest, gjør en u-sving og tar retning nordøst over Åmotsflyin og ned gjennom Åmotsdalen. På sin vei ned Åmotsdalen tar elva opp et tiltalls større og mindre bekker. De største er i tillegg til Grytholbekken og Larsbekken er Urdvassbekken (10,8 km) fra Gråhøsteinslegda i Sunndal kommune, Ytste Tevrråa (11,1 km) gjennom Tjønnglupen og Fremste Tverråa (11,3 km) fra Tjønngluptangen. Åmotselva munner ut i Driva 625 moh. ved det lille tettstedet Engan i Drivdalen.