Вал кратера зазнав досить сильних руйнувань та ерозії, терасоподібна зовнішня структура схилу збереглася у південно-західній частині валу. Південно-східну частину валу перекривають два невеликих сателітних кратери. Висота валу над навколишньою місцевістю становить 2080 м[5]. Південно-західна половина кратера має виражений центральний пік, північно-східна половина є більше згладженою. Перемичка у вигляді валу між половинами кратера відсутня. Північно-східна частина дна кратера утворена темнішою породою, можливо, базальтовою породою місячних морів. Внутрішня частина валу кратера має незвичайну структуру порізану борознами. Через кратер Ван Де Грааф і Море Мрії проходить вихороподібна геологічна структура з високим альбедо загальною площею понад 10000 км².
Кратер утворився 3,92 — 4,5 мільярда років тому. Найімовірніше причиною його появи є два одночасних імпакти, при цьому взаємодія викинутого матеріалу призвела до того, що перемичка між двома кратерами в центральній частині структури не сформувалася. Кратер є антиподом басейну Моря Дощів, тому незвичайна структура внутрішньої частини валу може пояснюватися впливом сейсмічних хвиль, які досягли зворотного боку Місяця при імбрійскому імпакті, що утворив Море Дощів. Альтернативна теорія пояснює структуру валу кратера Ван Де Грааф взаємодією матеріалу, викинутого при двох одночасних імпактах.
Магнітна аномалія
У кратері Ван де Грааф виявлена магнітна аномалія[6]. На наведеному графіку показано зміну середнього значення за 48 орбіт радіальної складової магнітного поля Місяця, заміряної з орбітального супутника запущеного Аполлоном-15. Аномалія імовірно має зв'язок зі згаданою вище вихороподібною геологічною структурою, яка, своєю чергою, ймовірно є сейсмічно зміненими ділянками місячної кори внаслідок впливу імбрійського імпакту. Крім цього, у кратері зареєстрований рівень радіоактивності трохи вищий за характерний фон місячної поверхні[7], переважно внаслідок дещо підвищеного вмісту торію в породах KREEP (вони складаються переважно з калію — K, рідкоземельних елементів (англ.Rare earth element) — REE і фосфору — P).
Місця посадок космічних апаратів
Кратер Ван де Грааф обирався як район зацікавлення для американської космічної програми «Сузір'я», однак на початку лютого 2010 року програму було офіційно згорнуто[8].