大坝位于狭窄河谷中，峡谷深达300m以上，河床宽40m。基岩为白垩纪砂岩和粉砂岩互层，岩层向上游倾斜，倾角为30°~50°。砂岩坚硬且耐风化，粉砂岩与空气接触后即迅速失水，开裂并剥落，大约0.5~3天表面即完全风化，需采取防护措施。局部地区基岩上部覆盖一层厚13~20m的第四纪沉积物。坝区地震烈度为9度。坝址附近有两条大断层，一条在坝下游通过，距坝址40km，另一条通过库区，距离坝址12km。坝址控制流域面积3.07万km2，多年平均径流量205亿m3。坝址处20年一遇的洪水流量为3200m3/s，万年一遇的洪水流量为5400m3/s，每年通过坝址处的悬移质泥沙1亿t以上。气候炎热，年平均温度14°C，最高温度40°C，最低温度-26°C。
