水庫樞紐
水庫大壩為砼重力壩，建在中粒斑狀花崗岩上。最大壩高47米，壩頂高程647米，壩頂長156.5米。採用兩孔直徑2.2米的泄洪底孔，進口中心高程618米，設1扇共用的2×2.5米平板定輪事故檢修門，在出口安裝有椎形閥。水電站最大水頭462米，最小水頭456米，設計水頭458米，是廣東省已建成的水頭最高的中型水電站。電站為引水混合式地下廠房，位於距壩址3公里的峽谷出口處。廠房尺寸為39.5×12.5×23.7米，內裝3台單機容量1.25萬千瓦的水輪發電機組，總裝機容量3.75萬千瓦。每台水輪機前面設球型閥。
電站引水系統，進水口位於壩址上游300米的山坳處，為河岸式。引水隧洞和高壓管道均埋在新鮮或微風化花崗岩體中。隧洞全長1617米，其中埋管段145米；隧洞襯砌段內徑為2.0米，不襯砌段為2.6米。調壓井後為高壓鋼管總長約748.37米，管內徑為1.8米；支管分3條入廠房，內徑1.0米，尾水渠為保下游灌溉，其布置為發電尾水跌入尾水坑後，分3條尾水洞流出，匯流後再分成2條支洞與左、右灌溉渠連線。
潭嶺水電站設計保證出力1.61萬千瓦，年發電量1.43億千瓦小時。自投產後，運行正常，至1987年底已累積發電29.5億千瓦小時。從3台機全部建成投產的1970年起計，實際平均年發電量為1.64億千瓦小時。除發電效益外，並灌溉5.5萬畝農田。
建設概況
廣東省水電勘測設計院於1965年7月提出《潭嶺水電站庫區初步設計》。推薦採用拱壩方案。1965年9月，在《潭嶺水電站庫區工程初步設計補充報告》中提出：以大壩右壩頭基礎地質條件複雜，順河平緩裂隙發育，將壩型改為混凝土重力壩。1966年4月，經省水電廳最後審定。工程施工由省潭嶺工程指揮部負責。自1965年9月動工，1966年9月大壩建成，滿足第一期工程蓄水灌溉要求。第二期水電站工程自1966年6月開始，至1969年4月第一台機組發電，1970年底基本全部建成，3台機組投產發電。工程總投資2893萬元，全部為國家投資。
大壩施工，在距壩址上游約2公里處建圍堰，利用壩址上游4公里處的潭源洞盆地作臨時調蓄施工洪水場地，減小施工導流流量，簡化導流工程，改善了大壩施工條件。
水電站高壓管道直徑1.8米，傾角42°21′，高差462米，主管長671.44米；支管直徑1.0米，長76.93米。施工中採用了洞內鋼管單面焊接和輸送沙漿回填襯砌，縮小了開挖洞徑，節省了工程量。
另外，水電站廠房拱頂，岩石新鮮，除在斷層F210附近，進行7.0米寬的鋼筋混凝土襯砌外；其餘均按每隔兩米寬的岩石淨空作1條寬為1.0米的肋拱襯砌。同時對吊車梁，採用吊車的承重結構與廠房頂拱聯繫在一起的混合結構方案，代替原初步設計中選用的吊車梁、柱方案，縮減了廠房開挖寬度，加快了工程建設。
