水库的主坝长920米，最大坝高44米，坝顶宽10米，坝顶设有高1.2米的钢筑泥凝土防浪墙。副坝长1288米，最大坝高32米，坝顶宽为16米，坝型均为粘土心墙，砂砾壳体坝。该水库1985年开始修建，1992年竣工蓄水，工程等级为一等一级。

克孜尔水库F2活断层是却勒塔格山褶皱中规模较大的纵向断层，属天山山脉东西走向复杂地质构造的一个小分支。断层上盘为第三纪泥砂岩，下盘为第四纪砂砾石，垂直断距14米，断层带宽度约80米，目前断层还在活动。这个地质剖面是国内难得的直观教材，具有十分重要的科学研究价值。现在已经被克孜尔水库周围墙保护，作为地质剖面对外开放。

克孜尔水库目前还保留有新疆大头鱼（国家一级保护动物）生物标本，并作为科普知识对外开放。

克孜尔水库座落于新疆阿克苏拜城县克孜尔乡与赛里木镇境内，水库上游西距拜城县城41公里，水库大坝处东南距库车市城60公里，从拜库307省道克孜尔乡路段向南9.7公里，有柏油路可达水库大坝。克孜尔水库是一座山谷拦河水库，是渭干河流域控制性骨干大型水利枢纽。克孜尔水库面积为44.6平方公里，平均水深15米，最深处可达40米左右，是一座以灌溉防洪为主，兼顾发电、养鱼及旅游的最大调节性水库。