该陨坑的北侧壁覆盖着奥赛陨石坑，东侧毗邻蔡伦陨石坑，而较大的毕昇环形山则坐落在它的南面。该陨坑中心月面坐标为81.17°N 95.38°E，直径116.9公里，深度2.9公里。

南森环形山位于月球北极的东部，从地球上只能看到它的边缘，更多的细节必须从轨道上才能看见。该环形山已被小陨坑严重侵蚀和磨损，形成了一圈不规则的外侧壁，并显示覆盖有多座小撞击坑和凹槽。北侧壁横跨了奥赛陨石坑，另一座大小类似的撞击坑则坐落在南侧内壁上，一串连环小坑链穿过了它的东北壁。坑壁高出周边地形约1510米，内部容积约为10900立方千米。坑底北部是崎岖不平的丘陵区、南半部则相对更平坦。靠东南坐落了一座碗状的小陨石坑，沿内壁及坑底分布有更多细小的撞击坑，中心点附近有一座由斜长岩（A）构成的已被夷平中央峰。