Teritorija ir izvietojusies Latgales augstienes austrumu daļā, Rundēnu paugurainē.
Dabas piemineklis izveidots, lai aizsargātu vienu no savdabīgām Latvijas reljefa formām, kuras sākotnēji tika uzskatītas par reti sastopamām un kuru izcelsme līdz šim pilnībā nav noskaidrota.
Dabas pieminekli veido dobs paugurs, kas ir nedaudz stiepts rietumu-austrumu virzienā, bet ovālais iedobums tā centrā ir 83 m garš un 66 m plats. Dobo vidusdaļu - „Velna dobi” apliec mainīga augstuma un platuma valnis ar sīkpaugurotu muguru. Paugura garums ir gandrīz 200 m, bet tā platums nedaudz pārsniedz 100 m.
Pētījumi liecina, ka šādi reljefa veidojumi ir izplatīti daudzās vietās Latgalē un citur Latvijā, pārsvarā augstienēs. Rundānu Valna dūbe tiek vērtēta kā lielākā šāda tipa forma visā apkārtnē.
Rundēnu gredzenveida paugurs pēc savas formas ir ieapaļš un atgādina slīpi nošķeltu, eliptisku konusu ar diviem sedlu veida pazeminājumiem iedobi apliecošajā valnī. Paugura ārējo nogāžu slīpums svārstās no 12o līdz 25o. Lēzenākās tās ir ziemeļu un dienvidaustrumu daļā, kur vērojami sedlienes veida pazeminājumi. Velna dobes pusē nogāze ir stāvāka – līdz 25-30o. Abu nogāžu virsmu saposmo ievalki un arī neliels gravveida izskalojums. Apliecošā vaļņa augstākā daļa paceļas virs centrālā iedobuma līdz pat 13,6 m augstumā, tomēr, pārsvarā relatīvais augstums ir līdz 10,2 m, bet iepretī abām sedlienēm – 4-6 m.
Velna dobes pagultnē ir izveidojies sūnu purvs, kas ir daļēji apaudzis ar krūmiem. Pat vasaras vidū tā vidusdaļā saglabājas ūdens lāmas. Pamatojoties uz veiktās sporu – putekšņu analīzes datiem, Āboltiņš ar līdzautoriem (1972.g.), kūdras uzkrāšanās sākumu attiecina uz atlantiskā laika vidusposmu, apmēram pirms 5500-6500 gadiem, jo agrāk, pēc viņu domām, ieplakā ir pastāvējis ezers.
Kopumā, formas iekšējā uzbūve ir nepietiekoši izpētīta.
Rundēnu, Lauderu un citas šajā apvidū izplatītie dobie pauguri (“Velna dobes”) atrodas starp Dagdas un Kaldabruņas ledāja malas veidojumu joslām. Ja šajā laikā ledāja gultnes ieži bija atkusuši, tad zemledāja kušanas ūdeņi infiltrējās pazemē un, hidrauliskā gradienta ietekmē, migrēja ledāja malas virzienā. Nonākot ledāja malā, šo pārdzesēto pazemes spiedienūdeņu temperatūra vairs nesasniedza spiedienkušanas punktu un tie sāka sasalt ūdensnesējslāņos ledāja frontes priekšā. Šī procesa rezultātā veidojās kupolveida uzvelvējumi ar ledus kodolu. Šādi pauguri ar ledus kodolu zinātniskajā literatūrā pazīstami kā hidrolokalīti jeb pingo. Klimatam uzlabojoties, kupolveida pauguru ledus kodoli izkusa un tā vietā izveidojās krāterveida padziļinājums, bet, kupola nogāžu nogulumiem nevienmērīgi noslīdot pa kūstošā ledus virsmu, vienlaicīgi daļēji pārskalojoties un uzkrājoties ap krāterveida padziļinājumu, tie izveidoja valni.
Kaut gan M 1:200 000 kvartārģeoloģiskajās kartēs teritorija ir kartēta kā plašs morēnas nogulumu izplatības areāls, paugura iekšējā uzbūve nesniedz tam pārliecinošu pierādījumu. Paugura nogāzēs vērojama smalkgraudaina un vidēja rupjuma smilts ar rupjas smilts piemaisījumu un retiem oļiem. Vietām ir izplatīta normālbrūnas krāsas virsledāja (ablācijas) morēna.