Hang Rù Sập nằm ở chân sườn thấp của núi đá vôi cao khoảng 25m so với bề mặt ruộng. Cảnh quan xung quanh phản ánh quá trình karst tiến hóa đến giai đoạn trưởng thành với lũng karst mở rộng liên thông được bao quanh bởi các dải núi đá vôi liên kết xen kẽ với các khối sót độc lập trên đồng bằng với hình dạng nón, cột tháp, chuông. Hang Rù Sập được hình thành trong các lớp đá vôi, đá vôi silic phân bố dạng lớp có bề dày dao động từ 20cm -50cm của hệ tầng Nà Quản có tuổi địa chất tương ứng tuổi Devon sớm - giữa vào khoảng 420 - 385 triệu năm. Hang phát triển theo phương cấu trúc á kinh tuyến, á vĩ tuyến và một số nhánh nhỏ theo phương cấu trúc TB - ĐB.

Hang có chiều dài 1532,3 m, chiều sâu tính từ điểm trần hang cao nhất đến đáy hang là 88,5m. Điều đó nói lên địa hình hang rất phức tạp. Hang được chia thành 2 tầng, một tầng hoạt động gắn liền với dòng suối chảy từ thôn Pác Mác, xã Đoài Dương sang thông Lũng Rả xã Quang Trung. Tầng phía trên là hang hóa thạch chạy phía trên cao ở bậc độ cao 60m so với dòng suối. Hang nước phát triển theo phương á vĩ tuyến, trong khi hang hóa thạch phát triển theo phương á kinh tuyến và TB-ĐN. Hang có nhiều hơn 4 cửa thông nhau, trong lòng hang chiều rộng của hang biến đổi tương đối lớn, trần hang cao, địa hình phân cắt. ở một số vị trí chúng ta có thể quan sát địa hình trong hang như những hẻm vực nổi tiếng như Tu Sản ở Đồng Văn. Nhưng kỳ vĩ hơn do ở trong đây tối, một số vị trí có thể có ánh sáng xuyên lọt, hơi nước bốc lên tạo nên các tầng mây do đó có thể ví địa hình ở hai tầng hang này như thiên đường và địa ngục.

Nhũ trong hang phong phú và đẹp nhiều điểm nhấn như các dòng thác đá lấp lánh, cột đá, rèm đá, ngọc động ... đặc biệt ở tầng hang hóa thạch. Nhũ ở đây có độ sáng cao, lấp lánh.

Hang có nhiều nhánh và ngóc ngách tạo nên cảm giác thú vị cho người khám phá hang động.

Từ bên ngoài cửa hang chính, về phía TB có các cửa hang nhỏ hơn. Cửa ở giữa cao hơn mặt ruộng chừng 10m có dạng một lỗ bầu dục với chiều rộng chừng 1,5m, cùng với nó là hệ thống ngấn nước cao khoảng trên dưới 2m. Cửa hang ngoài cùng nằm ở độ cao tương đối 20m, chiều dài cửa hang 12m, chiều cao 3m. Nhìn chung, các hang còn giữ nguyên được tính nguyên sơ và hầu như không bị ảnh hưởng bởi các hoạt động nhân sinh.