主要支流有小理河、卧牛城沟、马尾沟、岔巴沟、驼耳卷沟等。在支流建有库容百万立方米水库19座，引水工程1处，可灌农田0.16公顷。
红河子水库，位于大理河主源流上游、靖边县小河乡雷岔，西北距县城40公里。水库由靖边县水电队设计。1975年动工修筑，1979年竣工。工程总投资58万元，其中国家投资36万元。投入19.2万个工日，完成土方量128.4万立方米，石方500立方米。水库主建筑为水坠土坝，高55米，长237米，顶宽12米。附建筑为砖砌混凝土9级卧管1座；输水洞及暗管1条，最大泄流量每秒1.3立方米。水库控制流域面积77.5平方公里。总库容2210万立方米，有效库容980万立方米，死库容1230万立方米。1984年测量，水库总淤积量1390万立方米，水位高程1447米，蓄水144万立方米。 大理河靖边县小二型水库简略情况表（1984年）水库名称 所在地 水系 清水沟 龙州乡 大理河 张家沟 小河乡 大理河 黄家畔 小河乡 大理河 古峁 小河乡 大理河 总关口 青杨岔镇 大理河 黑王沟 青杨岔镇 大理河 高石壳畔沟乡大理河大掌畔沟乡大理河花园沟畔沟乡大理河徐家湾乔沟湾乡大理河寺嘴乔沟湾乡大理河村界乔沟湾乡大理河李家城子乔沟湾乡大理河大台 青杨岔镇 大理河 王楼涧乔沟湾乡 大理河 郑家峁乔沟湾乡 大理河 贾崾 小河乡 大理河 北河沟 青杨岔镇 大理河 园子沟 青杨岔镇 大理河 张家沟 青杨岔镇 大理河 班界沟畔沟乡大理河马旦沟△青杨岔镇大理河马营坬△青杨岔镇大理河麦家沟△青杨岔镇大理河东沟小河乡大理河杜家峁小河乡大理河林湾小河乡大理河清水河龙州乡大理河草沟龙州乡大理河
电市水库，位于本县小理河支流石窑沟沟口赵峁村，控制流域面积188平方公里，属中型水库三等工程，是本县唯一的中型水库。坝为均质土坝，高39.5米，坝顶高程997.7米，坝顶长320米，宽8米；坝底设泄水涵洞，为石砌半圆拱形，长250米，断面宽1米，高1.5米；采用台阶式卧管放水，斜长46.17米，出水量1立方米/秒，为无压流。宽浅式溢洪道设在坝右岸，长232米，最大泄水量1150立方米/秒。水库总库容1625万立方米，有效库容890万立方米，死库容130万立方米，滞洪库容605万立方米。年总蓄水量约700万立方米，可保证下游3750亩水地灌溉用水，水库中还养了鱼。此工程的土坝、泄水建筑物是1973年9月动工，1974年9月建成。1975～1979年，组纨劳力开挖砌筑溢洪道（溢洪道安全标准按1000年一遇洪水校核），土坝加高培厚，改涵洞圆球闸放水为台阶式卧管放水。1980年全部竣工投入正常使用。本水库累计总投资189.2万元，其中国家投资109.2万元。 青杨岔渠，1963年建成于青杨岔公社陈家砭至龙腰镇大队，引大理河水灌溉两岸农田。渠道依山傍水，穿沟跨涧劈砭而过，长13.5公里，灌地2500亩。
大坪渠，1968年建成于青杨岔公社店家城大队，引大理河水灌溉农田。渠长7公里，灌地1500亩。
石湾渠，是由一二两条干渠组成。一干渠于1958年由榆林地区水利局勘测设计，亦负责技术施工。渠首位于靖边县青阳岔镇高石窑村，引大理河水灌溉石湾、魏家楼两乡镇的土地6149亩及子长县的41亩，共计6190亩。原设计引水量0.6立方米/秒，干渠长16公里，支渠一条1公里。1959年建成，投资111.78万元。 后因河水供应不足，县决定修筑第二条干渠。二干渠首位于石湾镇旋水湾村，干渠长20公里。设计灌溉面积3410亩，进水流量0.6立方米/秒。1972年由县水利局负责技术施工，1973年基本完成配套工程，投资147.22万元。石湾两渠总设施灌溉面积9600亩，实际灌溉面积7700亩，未能达到设计能力，其主要原因仍然是水量不足。为了缓解这一矛盾，县决定由县水利局负责设计施工，在石湾小水沟村于1985年已修筑成一座库容量为230万立方米的小型水库，其作用主要是给石湾渠补水。
大理渠，位于大理河中游的川道地区，涉及横山、子洲2县5个乡（镇）的34个村民委员会。由一干渠（横洲渠）和二干渠（周家渠）组成。一干渠从横山县石湾乡拐峁拦河坝引水，至本县马岔乡大堡岔村止，长19.3公里，设计引水流量0.8立方米/秒；二干渠从本县马岔乡马岔拦河坝引水至本县三眼泉乡郭家坟村止，长20.7公里，设计引水流量1.0立方米/秒。全灌区总灌溉面积1.24万亩。分7条支渠，长13公里，有重点建筑物412座此渠道属小（一）型四等工程，1955年7月由陕西省绥德水利工程处设计施工，渠道断面为梯形，1956年11月建成引水。运行20多年，经过两次较大维修：1972年对一干渠渠道拦河坝进行了加固维修；1982年对二干渠拦河坝和一干渠拦河坝进行了加固维修。截至1985年国家共投资284万元。1966年前由于重视管理，有效灌溉面积达到设计面积。“文化大革命”以来有效灌溉面积大幅度下降。近年又有所回升。1985年实灌面积0.91万亩，总引水量800万立方米，灌溉水有效利用系数36%；渠系有效利用系数40%，灌水定额310立方米/亩，收费标准2元/亩。
子洲渠，位于大理河中、下游川道地区。全灌区涉及电市、三眼泉等5个乡（镇）的95个村民委员会。本灌区分两条干渠：一干渠从小理河的电市乡庙坪拦河坝引水至马蹄沟镇姜家崖止，原名小川渠，1952～1953年5月修成引水，长12.6公里，设计引水流量0.3立方米/秒，灌溉面积3290亩；二干渠从三眼泉乡巡检司拦河坝引水至苗家坪乡焦渠村止，1958年5～12月修成引水，长26.4公里，设计引水流量0.8立方米/秒，灌溉面积5910亩。 全渠设计面积0.92万亩，有效灌溉面积0.85万亩。分6条支渠，渠上共有大小建筑物182座。1985年实灌面积0.6万亩，总引水量470万立方米，灌溉水有效利用系数38%，渠系有效利用系数42%，灌水定额310立方米/亩，收费标准2元/亩。本渠道属小（一）型四等工程。截至1985年，国家共投资112万元。
绥惠渠，1952年3月动工，1954年1月竣工，国家投资58.27万元，是本县兴建最早的渠道。它起于张家砭乡五里湾村，止于辛店乡郝家沟村，全长14公里。渠首枢纽于大理河上建重力式滚水坝1座，冲刷闸和进水闸各1孔，渠道沿大理河东下，绕县城再沿无定河转向东南，途经张家砭乡、名州镇、辛店乡的17个村庄。沿渠建有渡槽、涵洞、排洪桥等渠系建筑物62座。渠道设计引水流量为每秒0.5立方米，设计灌溉面积5，000亩，设施灌溉面积4，950亩，有效灌溉面积4，300亩，1989设施面积为4，900亩，有效面积减为3，607亩。因夏季水源不足，1965年在县城东门滩增建抽水站1处，装40千瓦电动机和55千瓦柴油机各1台，抽水流量为每秒0.3立方米。该渠浇灌多为县城附近的蔬菜地。
石家湾渠，1965年5月动工，1969年3月竣工，原名跃进渠。起于子洲县苗家坪乡苗家坪村，止于绥德县张家砭乡五里湾村，全长24.5公里。渠首枢纽于大理河上建重力式滚水坝1座，冲刷闸、进水闸各1孔。渠道沿大理河东下，进入本县石家湾乡，继至张家砭乡，途经17个村（其中本县的15个村）。沿渠建有渡槽、倒虹、涵洞、排水桥等渠系建筑物共235座。渠道设计引水流量为每秒0.45立方米，加大流量每秒0.5立方米，设计和设施灌溉面积均为6，112亩，有效灌溉面积5，800亩（其中子洲县的40亩）。 1970到1977年，绥德县动员群众在无定河、大理河两岸开展了声势浩大的垒石帮畔护岸工程的群众运动。该工程国家投资100多万元，群众投工104万多工日，补助口粮50多万公斤。但由于“左”的思想的影响，工程只重进度，而轻视质量，特别是对洪水的冲击力量估计不够，结果工程还未竣工，便被1977年的两次大洪水冲毁了大部分护岸，保留下来的护岸堤仅有38.9公里，其中大理河的29.4公里，无定河的9.5公里。在保留的护岸工程中，增加土地1，350亩，改造沙石滩地800亩，防护被冲农田5，000亩。到1989年，两河护岸堤仅余19公里，保护耕地2，900亩，保护人口14，000人。
