2010년 10월 28일에 천연기념물로 지정되었다. 물장오리오름은 한라산 순상화산체의 동쪽 산록 표고 800m 지점에 위치하는데, 이 일대는 태역장올오름·쌀손장올오름·개월이오름·성진이오름 등 다수의 오름이 분포하고 있다.
산정 표고 938m의 물장오리오름은 비고 120m, 둘레 3,094m, 기저직경 1,073m의 단성화산(單成火山: 일회의 분화활동으로 만들어진 소형 화산)으로서, 스트롬볼리식 분화에 의해 형성된 분석구(噴石丘) 또는 스코리아콘(scoria cone)이다. 타원형에 가까운 원추형 화산체이나 북동쪽 사면에서 용암류가 돌출하고 있어 다소 복잡한 모습을 보인다.
물장올오름 또는 물장오리오름은 산정 화구호로 인하여 일찍부터 주목을 받은 오름으로 고문서와 고지도에도 자주 이름이 등장하고 있다. 물장올과 물장오리의 ‘장오리’는 둘러서 있는 오름이라고 하며, ‘올’ 또는 ‘오리’는 비탈을 뜻한다.
『신증동국여지승람』·『남사록』·『탐라지』·『남천록』에는 장올악(長兀岳), 『탐라순력도첩』·『탐라지도』에는 수장올(水長兀), 『제주삼읍도총지도』에는 수장올악(水長兀岳), 『제주삼읍전도』·『제주지도』에는 수장올(水嶂兀)로 표기하고 있다.
물장오리오름 산정에는 직경 260∼290m, 깊이 2∼58m의 원형 분화구가 발달하며, 스코리아 퇴적층의 높은 투수성에도 불구하고 분화구에 물이 고여 최대 직경 140m, 수면적 1.06㏊의 타원형 습지가 출현한다. 물장오리오름의 산정 화구호는 2008년 람사르협약 습지로 등재되었고, 2009년에는 화산체를 중심으로 610,471㎡의 면적이 환경부 습지보호지역으로 지정되었다.
물장오리오름에는 화구호로부터 물을 취수했던 시설과 일제 강점기에 만들어진 진지동굴이 남아 있다. 오름 동사면의 등산로는 탐방객의 답압으로 인하여 심하게 훼손되었으나 2008년에 녹화마대공법으로 복구공사가 이루어졌다. 물장오리오름은 한라산국립공원 내에 위치하고 있으며, 현재는 일반인의 출입을 통제하고 있다.