水布垭水利枢纽两岸地形陡峻，库首近坝地段及坝区环境地质问题比较复杂，坝址区环境地质条件较差，有较多的危岩体广泛分布，在这种地形地质条件下，修建230多米高的大坝，长江委设计院进行了多项专题研究，主要有：
砼面板堆石坝与心墙堆石坝两种坝型的比选研究
国外已有多座200m－300m左右的心墙堆石坝建设经验，在中国建设227m的高心墙堆石坝还属首次，通过大量的筑坝材料室内试验，现场碾压试验以及坝体应力应变，水力劈裂和渗流控制等分析研究论证，在采取适当工程措施后技术上是可行的。
砼面板堆石坝在国内均有较快发展，但要修建当今世界最高的233m的砼面板堆石坝具有一定的难度，通过筑坝材料特性，堆石体变形控制，坝体应力应变分析，面板砼的防裂与耐久性，周边缝的止水材料和结构型式等研究表明，在采取适当的工程措施后技术上是可行的。
库首近坝地段大坝上游河段9km范围内分布有18个滑坡组成的滑坡群体，总方量8342万立方米，5个危岩体总方量357万 立方米，1个稳定性差的斜坡，方量为385万立方米。坝后滑坡，在大坝下游分布有大岩淌、马岩湾、台子上、古树包四个大滑坡，设计研究分别采用开挖减载，地下地表排水，前缘护坡、抗滑支挡等措施。右岸峡口马崖高陡自然边坡，坡高达360余米，岩性为上硬下软，且上部硬岩中还夹有多层软弱夹层，处理措施为卸荷开挖，边坡锚固，坡面喷护，排水坡脚护岸等。
由于坝型为当地材料坝，故地下洞室相对较多，坝址区岩体中的软层甚多，如泥盆系写经寺组，二迭系马鞍组与栖霞组─极薄层含泥质生物碎屑灰岩、泥岩、泥灰岩及页岩等均属软岩。软岩大多遭受了不同程度的剪切破坏，工程性状较差，加之产状平缓，软岩成洞问题突出。
志留系强风化页岩作为防渗材料的问题
志留系砂页岩具有明显的垂直风化分带性，风化程度划分为全风化带，强风化上带、下带、弱风化及微风化带。经研究全风化带可直接作为防渗材料上坝，而强风化下带及弱、微风化带不能作为防渗材料。
