坝址河谷较窄，河床宽仅110m左右，两岸地形对称，覆盖层较薄，为单一的流纹斑岩。河床部位的近水平裂隙及左岸岸坡的顺坡裂隙，对大坝基础及岸坡岩体的稳定均不利，在施工过程中均进行了开挖和理。
气候属副热带，年降水量为1770mm。大坝正常蓄水位时，水库容15.82亿立方米，洪库容4.78亿立方米，总库容20.6亿立方米坝址以上流域面积2197平方公里，占流域面积的85%。
通过本水库的调蓄，在遇千年一遇洪水时，下泄流量不超过5500立方米/秒；在遇万年一遇洪水时，下泄量不超过10600立方米/秒，可灌溉下游农田0.33万公顷农田。
湖南镇水电站坝址控制流域面积2197k㎡，年平均降水量1770mm，多年平均流量83.4立方米/秒，设计洪水流量13000立方米/秒，校核洪水流量16600立方米/秒。
引水建筑物布置在右岸，进水口位于拦河坝坝前150余米的山坳内，沿右岸山脊设置引水隧洞，调压井，高压管道，至下游与地面厂房连接。进水口，设一道工作闸门及一道检修闸门。压力隧洞全长1140m，内径7.8m，差动式调压井的大小井系分开布置，大井内径为19.5m，小井内径为7.8m。压力钢管全长约300m，主管内径7.2m，按钢衬和岩石联合受力设计。支管内径3.2m，按明管设计。由于水头较高，尺寸较大，采用月牙形内加强肋岔管，以节约钢材，便利制作。