Động Pa Thơm nằm ở lưng chừng núi, cửa động hình mái vòm, cửa cao 12m, rộng 17m, mái đá nhô ra 7m. Chính giữa lối vào là một khối đá khổng lồ sừng sững giống như đầu voi đang rũ xuống. Chiều sâu động khoảng hơn 350m chạy theo hướng Nam. Động có 9 vòm lớn nhỏ, chiều ngang có chỗ rộng chừng 20m. Lối vào động giáp cửa hang có ba khối đá lớn chắn ngang nằm uốn lượn như một con trăn khổng lồ ngăn đôi động và tạo thành hai lối vào ra. Ngay từ ngoài cửa hang đã có nhiều nhũ đá với nhiều hình hài hết sức sống động, nhũ đá óng ánh, màu sắc huyền ảo, lung linh dưới ngọn nến. Các vòm động đều cao vút, mỗi vòm tựa như một tòa điện nguy nga, lộng lẫy, khối nhũ nhô lên, những măng đá đủ mọi hình tượng mềm mại từ trên mái trấn rủ xuống những tua rua óng ánh. Bên vách những khối đá như những  dòng thác lớn đang chảy, óng ánh bạc.