Ο Νικόλαος Νικολουδάκης είναι απόφοιτος του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών (ΓΠΑ) με ειδίκευση στη Γεωπονική Βιοτεχνολογία και μεταπτυχιακό τίτλο σπουδών στις εφαρμογές της βιοτεχνολογίας στην αγροτική παραγωγή. Εκπόνησε το διδακτορικό του στο εργαστήριο Γενετικής Βελτίωσης και Γεωργικού Πειραματισμού του ΓΠΑ, με θέμα τις εξελικτικές σχέσεις σε είδη βρώμης και τη μελέτη γονιδιωματικών αλλαγών σε διειδικά υβρίδια. Παράλληλα συμμετείχε σε ερευνητικά προγράμματα που αφορούν τη χρήση μοριακών τεχνικών για την έρευνα της γονιδιακής ρύθμισης και της μελέτης της γονιδιωματικής δομής φυτών με οικονομικό ενδιαφέρον. Πραγματοποίησε μεταδιδακτορικές σπουδές στο τμήμα Γεωπονικών Επιστημών, Βιοτεχνολογίας και Επιστήμης Τροφίμων του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Κύπρου και ήταν επί σειρά ετών στέλεχος των εθνικών εργαστηρίων αναφοράς του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων της Ελλάδος για την ανίχνευση Γενετικά Τροποποιημένων Οργανισμών και Ιολογικού Ελέγχου Πολλαπλασιαστικού Υλικού. Τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα περιλαμβάνουν την εξέλιξη πολυπλοειδών φυτών, τη διερεύνηση γονιδιακών μεταβολών σε διειδικά υβρίδια, τους φυτογενετικούς πόρους και τη βιοτεχνολογία φυτών.