Teritorija ir izvietojusies Piejūras zemienē, Ventavas līdzenumā, Ventas kreisajā krastā.
Dabas pieminekli veido Ancilus ezera un Litorīnas jūras nogulumu atsegums Ventas meandra loka kreisajā stāvkrastā, kuru upe epizodiski erodē pavasara palu laikā.
Atseguma dziļākajā daļā atrodas Ancilus ezera zilganpelēka māla slānis, kuru pārsedz Litorīnas jūras smilts un aleirīts, virs kuriem uzkrājušies Ventas aluviālie nogulumi. Litorīnas nogulumus veido neizteikti ripsnotas un horizontāli slāņotas smalkgraudainas smilts ar aleirītu un aleirīta ar smalkgraudainu smilti slāņmija. Atseguma augšējo daļu veido Ventas aluviālie nogulumi - pelēkbrūns aleirīts un pelēkbrūna smalkgraudaina smilts ar labi sadalījušos organiku.
Atsegums ir Ancilus ezera un Litorīnas nogulumu robežas stratotips.
Dampeļu atsegumā pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados E.Grīnbergs atklāja un detāli izpētīja Ancilus ezera nogulumus ar raksturīgo molusku faunu, savukārt A. Presņikova veica nogulumu sporu-putekšņu un diatomeju analīzes, kas ļāva pamatot Ventspils lagūnas, kurā ieplūda Venta, pastāvēšanu Ancilus ezera laikā. Pašreizējā Dampeļu atsegumā, Ventai noskalojot kreiso krastu par vairākiem metriem, atsegums ir citādāks, nekā to aprakstījis Grīnbergs, ka virs Ancilus ezera nogulumiem uzguļ brūni māli un mālsmilts. Vēlākos pētījumos E. Grīnbergs Dampeļu atseguma bazālajā daļā 4 m no stāvkrasta augšējās krotes atrada sapropeļa slāni ar koksnes atliekām. Veicot atrastās koksnes vecuma (C14) datēšanu, noskaidrojās, ka tās vecums ir 9025±75 C14 gadi. Spriežot pēc sporu-putekšņu diagrammas, šie nogulumi uzkrājās Preboreālajā laikā, kad sākās Ancilus ezera transgresija.
Atsegums ir nozīmīgs arī ar to, ka te bija iespējams noteikt iespējamo Litorīnas jūras transgresijas sākumu, kad lagūnā veidojās plaša sazarota upes delta ar lēzenām vēdekļveidīgi izplūstošām gultnēm un vaļņiem starp tām.
Stāvkrasts lielākoties ir apaudzis ar zāli, tā augstums ir ap 3 m. Atseguma garums ir 750 m.
Mūsdienu ģeoloģiskie procesi galvenokārt izpaužas kā Ventas krasta erozija un stāvkrasta nobrukumi.