Vành hố Theophilus rộng, có những bậc thang ở bên trong thể hiện sự xói mòn. Hố sâu 3200 m với tường rộng và bị bể tạo thành hố Cyrillus.[3] Hố được tạo ra trong Kỷ Eratosthenes, từ 3,2 đến 1,1 tỉ năm trước. Hố có một ngọn núi trung tâm hùng vĩ, cao 1400 m, với bốn đỉnh.[2]

Thềm hố tương đối bằng phẳng, có ngọn núi lớn với bốn đỉnh cao gần khoảng 2 km so với thềm hố. Đỉnh ở phía tây được ký hiệu là Psi (ψ), đỉnh phía đông là Phi (φ), và đỉnh phía bắc là Alpha (α) Theophilus. Con dóc phía tây rộng hơn và gồ ghề hơn, trong khi dóc giảm mạnh từ đỉnh đến thềm hố ở mặt phía bắc và phía tây.[4]

Nhiệm vụ Apollo 16 thu thập các mảnh bazan được cho rằng là ejecta từ sự tạo thành của hố Theophilus.[5]