玉皇閣水庫大壩為混凝土面板堆石壩，壩軸線長259m，最大壩高為82.3m，壩頂寬度為6.0m；溢洪道布設于大壩右岸壩肩，全長350.633m，最大下泄流量143.6m3/s；輸水導流隧洞布置在河床左岸，全長647.101m，設計流量為2.24m3/s，其中洞身段長566.427m，采用C25鋼筋混凝土襯砌；輸水主干渠長100m，設計流量2.24m3/s，東干渠長15.20km，設計流量1.02m3/s，西干渠長11.69km，設計流量1.22m3/s。