丹江口水利枢纽的坝址位于宽阔的河谷中，河谷宽度在500到600米之间，河床中部和左部有一条深槽。河床覆盖层厚度一般在2到5米之间，最大厚度达到22米，尤其是在深槽区域。
坝址处地层主要为元古界的片岩（左岸）和岩浆岩（河床和右岸）。断裂构造极为发育，大断裂带与坝轴线斜交，增加了工程地质条件的复杂性。
各类完整新鲜的变质岩浆岩的平均极限湿抗压强度为87至148兆帕，弹性模量为72400至74300兆帕。地震烈度为6度，大坝按8度地震设防。控制流域面积达95217平方公里，多年平均径流量为378亿立方米，平均流量为1200立方米/秒。
设计洪水流量为64900立方米/秒，初期规模时对应的库水位为159.8米；校核洪水流量为82300立方米/秒，相应库水位为161.4米，总库容为209.7亿立方米。1978年，改为按万年一遇洪水加20%洪量作为保坝标准，相应库水位为164米。
为了应对这一标准，已将两岸土石坝顶加高至165.2米，对两岸混凝土坝的19个坝段进行了加固以满足后期加高要求。这些数据和措施展现了丹江口水利枢纽在地质状况复杂环境下，为确保安全和效率所做出的详细规划和努力。
丹江口水利枢纽位于中国湖北省丹江口市、汉江与丹江汇口以下800米处，是开发汉江的第一个控制性大型骨干工程，具有防洪、发电、引水、灌溉、航运、养殖等综合效益。枢纽分两期开发，第一期正常蓄水位157.0米，相应总库容174.5亿立方米，装机容量90万千瓦，多年平均发电量38.3亿千瓦·时。河床宽缝重力坝，最大坝高97米。一期工程于1974年竣工。第二期工程正常蓄水位170米，总库容290.5亿立方米。