Qua đo đạc, các nhà thám hiểm xác nhận hang có chiều dài 5 km. Ngoài hệ thống sông hồ ngầm, hệ sinh thái rừng rậm phát triển, hóa thạch 400 triệu năm tuổi và những tầng địa chất ngoạn mục, hang Sơn Đoòng còn là nơi sinh sống của một số loài thực vật và động vật không tồn tại ở nơi nào khác trên Trái Đất. Năm 2018, một nhóm chuyên gia Anh nghiên cứu về hang động phát hiện hang Sơn Đoòng rộng lớn hơn ít nhất 30% và sâu hơn nhiều so với thông tin trước đó.
Ngoài hang động của Việt Nam, danh sách 7 điểm tham quan dưới lòng đất đẹp nhất thế giới còn có hang Tham Luang (Thái Lan), hầm mộ Paris Catacombs (Pháp), hầm trú ẩn thời Chiến tranh Lạnh (Albania), động Sáo Sậy (Trung Quốc), đường hầm Malinta (Philippines), Bảo tàng khai thác than quốc gia Anh.