石门水库大坝位于汉江的一级支流褒河峡谷口以上1.8千米处。枢纽工程由混凝土双曲拱坝、河床电站、河东、河西引水渠首电站及下游南干渠首（原褒惠渠）枢纽组成。石门水库大坝最大坝高88米，坝址以上控制流域面积3861平方公里，总库容1.098亿立方米，迴水长度17.0千米，设计灌溉汉台、城固、勉县、鑫源四个县（区）51.5万亩农田，电站总装机容量4.05万千瓦，设计年发电量1.41亿度，是一座以灌溉为主、结合防洪、发电、旅游、城市供水等综合利用的大型水利枢纽工程。
灌区共有三条干渠，总长87.41千米。其中：东干渠长39.6千米，设计流量30立方米/秒，设计灌溉面积27万亩；西干渠全长14.35千米，设计流量6立方米/秒，设计灌溉面积5万亩；南干渠即原褒惠渠，1942年建成，渠首位于石门水库大坝下游1.8千米处，该处原为低坝引水枢纽，1978年改建成为橡胶坝，形成反调节水库，由河床电站尾水供水，渠道仍利用原褒惠渠干渠，全长33.46千米，设计流量20立方米/秒，设计灌溉面积19.5万亩。灌区有15条支渠，总长149.6千米，干、支渠渠系建筑物共1348座。灌区有235条斗渠，总长553.8千米，石门灌区处于汉中市周边，斗渠以下农村经济较为发达，人口密集，交通方便，有十天高速、汉白、宝汉、汉武等公路贯穿东西和南北。灌区总人口56万人，其中，城镇人口16万人，农村人口40万人，粮食总产约3.6亿千克，各类渠系建筑物6514座。