Вулкан Ныльгимелкин располагается на западном склоне хребта, к северо-северо-западу от вулкана Хувхойтун. Абсолютная высота — 1764 м (1621 м на современных картах. — Прим. ред. сайта), относительная: западных склонов — 1200 м, восточных — 350 м. В плане вулканическая постройка имеет сильно вытянутую в северо-западном направлении форму с осями 6,5 × 9,5 км. Площадь ее около 36 км². Объем изверженного материала — 7 км³. В основании вулкана располагается пологий щит, вершинная часть которого заканчивается крупным конусом, т. е. по типу постройки вулкан относится к переходным. В строении щитовой постройки главное место занимают лавовые потоки мощностью 4–6 м. Мощность пирокластических прослоев 1–2 м, и встречаются они относительно редко. Вершинный конус имеет правильные очертания. Диаметр — его 2 км, относительная высота — около 500 м. В строении вершинного конуса преобладает пирокластический материал, мощность прослоев достигает 6–8 м. Лавовые потоки незначительной протяженности и имеют мощность 1,5–2 м. На вершине располагается кратер, который представляет собой пологую чашу размером 1,5 × 0,6 км. В юго-западной части внешнего большого кратера располагается еще один кратер, который имеет правильные очертания, диаметром 400 м. Из него в юго-восточном направлении излился большой лавовый поток. В северо-восточной части большого кратера располагается небольшой шлаковый конус с хорошо сохранившимся кратером. На северо-западном склоне вулкана располагаются три побочных центра извержений. Два нижних центра представляют собой пологие лавовые конусы. Верхний центр представлен шлаковым конусом (отм. 1263 м), который имеет относительную высоту около 150 м, диаметр основания — 0,5 км и венчается правильным кратером диаметром 60 м, глубиной 25 м. На юго-восточном склоне шлакового конуса имеется трещина длиною около 50 м, из которой вылился лавовый поток.
Лавовые потоки побочных центров извержений и вершинного конуса имеют весьма совершенную сохранность, по морфологии они аналогичны многим историческим лавовым потокам района Ключевской группы вулканов. Состав продуктов извержений представлен базальтами.