Размер пещер неодинаков. Всего насчитывается 37 самых маленьких пещер и 16 самых больших, высота некоторых из них достигает 40 метров. В поздний период Шестнадцати королевств были вырезаны 275 первых гротов. Фрески в этих гротах отмечены влиянием западных школ буддизма.
Каждая фреска - иллюстрация одной из буддийских сутр и джатаки или изображает монахов, императора и простых верующих. Некоторые из фресок иллюстрируют события распространения буддизма в Китае. В отдельных пещерах фрески покрывают стену целиком. Несмотря на тысячелетнюю эрозию, вызванную ветром и дрейфующим песком, фрески все еще сохраняют свои яркие цвета и четкие картинки.
Кроме фресок и скульптур в пещерах хранится около 50 тысяч буддийских рукописей и прочих ценностей, среди которых рисунки по шелку, гравюры, вышивки и образцы каллиграфии.
Напротив пещер Могао находится музей Дуньханского искусства, где был воссоздан облик некоторых из разрушенных и разграбленных пещер.
Пещеры Могао являются одним из самых дорогих сокровищ китайской нации и самой большой коллекцией буддийских реликвий.
