克莱奥迈季斯环形山四周被分布着多座撞击坑的崎岖地表所包围，它西连不规则形状的特拉勒斯陨石坑；东邻德尔莫特陨石坑；西南偏南是斯威夫特陨石坑；北面是以
布尔克哈特环形山为中心的一座三联坑；往南则是
危海。该陨坑中心
月面坐标为北纬27.60°东经55.50°，直径长130.77公里、深约2.935公里。
克莱奥迈季斯环形山呈多边形状并已明显磨损侵蚀，大部分的壁坡已较为平坦，其中南侧坑壁损毁尤为严重，东侧坑壁则明显低矮，西南侧坑壁上重叠着卫星坑“克莱奥迈季斯 C”。克莱奥迈季斯环形山坑壁平均高出坑底表面2400-3000米，陨坑总体积约18437.87立方千米。
克莱奥迈季斯环形山碗状的坑底上覆盖着一层
玄武岩熔岩，一条命名为“克莱奥迈季斯月溪”的沟槽从西北到东南横贯东北部地表，在穿过中心线后形成分叉，坑底东南部也有一条更细的裂缝，沿东南方一直延伸到南侧坑壁。环形山西北侧内壁下有二座毗连的醒目卫星坑“克莱奥迈季斯 A”和“克莱奥迈季斯 E”；中心点偏北几座较小的中央峰构成一道朝向东北的山岭，中央峰高度大约1000米左右。坑底东部有许多被暗
晕环绕的小陨坑，这些暗晕可能是沉积的
火山碎屑岩。