南化水庫之主體大壩，其壩體形式為分區型中央直立心層式滾壓土石壩，長五一０公尺，壩高八十七點五公尺，壩體體積四九九萬立方；導水隧道，含上下游與明渠出口，長為六九一點五公尺；輸水隧道直徑三公尺，長五０五公尺；混凝土重力式臥箕堰式攔河堰，長八十七公尺；溢洪道、取排水設施，高達一四五公尺，寬十二點五公尺，垂直斜面高十二公尺；越域引水隧道直徑三點六公尺，長二、五六一公尺，每秒引水量三十立方公尺。