三峡大坝拦河大坝为混凝土重力坝，坝轴线全长2309.47米，三峡大坝坝顶高程185米，最大坝高181米。

三峡大坝泄洪坝段位于河床中部，前缘总长483米，设有22个表孔和23个泄洪深孔，其中深孔进口高程90米，孔口尺寸为7×9米；表孔孔口宽8米，溢流堰顶高程158米，表孔和深孔均采用鼻坎挑流方式进行消能。

三峡大坝电站坝段位于泄洪坝段两侧，设有电站进水口。进水口底板高程为108米。压力输水管道为背管式，内直径12.40米，采用钢衬钢筋混凝土联合受力的结构型式。校核洪水时坝址最大下泄流量102500立方米/秒。

三峡大坝水电站采用坝后式布置方案，共设有左、右两组厂房，安装26台水轮发电机组，其中左岸厂房14台，右岸厂房12台。水轮机为混流式，机组单机额定容量70万千瓦，合计额定装机容量1820万千瓦。

2003年7月10日，左岸电站2号机组投产发电并移交三峡电厂，这是三峡大坝工程第一个投产的机组。2008年10月29日，右岸15号机组投产发电，是三峡水电站右岸电厂最后一台发电的机组。

三峡大坝工程在设计时还为地下电站预留了扩容空间，右岸地下电站共安装6台机组，总容量为 420万千瓦。机组将于2010-2012年相继安装投产。

通航建筑物包括永久船闸和升船机，均位于左岸山体内。

三峡大坝永久船闸为双线五级连续梯级船闸。