该陨坑西侧毗邻苏博京环形山；西北偏北靠近史塔克陨石坑；北面坐落着列维-齐维塔环形山；霍勒谢克陨石坑位于它的东侧；东北偏北和东侧分别是乌鲁布莱夫斯基陨石坑和谢尔宾斯基环形山；巴甫洛夫环形山的东南分布着奥戴环形山和赛德尔环形山；而儒勒·凡尔纳环形山和厄缶环形山则位于它的东南和西南。该环形山的中心月面坐标为28.28°S 142.4°E，直径143公里，深度3公里。

巴甫洛夫环形山外观呈多边形状，东北和东南侧略为内凹。其外侧边缘已受侵蚀，局部地区损毁严重；外侧壁上覆盖着众多小撞击坑，东南内壁可看到残存的阶地结构痕迹。坑壁平均高出周边地形1510米，内部容积约24600立方千米。沿内侧壁和坑底分布有数座小陨坑，其中靠近东侧内壁的卫星坑巴甫洛夫 H，朝西北引伸出一串泪滴般的小链坑，直止坑底中心以东。坑内东南和西北内壁附近也各坐落着一座圆杯状的小撞击坑，但该二侧未见有其它细小的月坑，巴甫洛夫环形山的坑底地表较为平坦。