Расположен в восточно-сибирской тайге в 10 км к юго-востоку от посёлка Батагай, в 5 км к северо-востоку от посёлка Эсэ-Хайя и примерно в 660 км к северо-северо-востоку от столицы республики Саха - Якутска.

Кратер назван по соседней речке Батагайке, правого притока реки Яны. Земля начала проседать из-за таяния вечной мерзлоты в 1960-х годах. Является крупнейшей термокарстовой формой этого типа на Земле: ее длина составляет почти 1 км, глубина 86 м.

Батагайка раскрывает слои многолетней мерзлоты, которые образовались много тысяч лет тому назад. Поэтому кратер является уникальной естественной лабораторией, которая позволяет ученым понять опасности изменения климата для многолетней мерзлоты. Кроме того удалось собрать образцы растений, животных (степной зубр, плейстоценовая лошадь, пещерные львы и волки) и почвы.