工程地高程2000～2100M，年平均降水量180MM，平均蒸发量2198MM，平均气温6.9℃，平均最高气温19.4℃，平均最低气温-8.4℃。多年平均风速3.1M/S，最大风速12M/S。最大冻土深度1.5M。水库区基本地震烈度8度。
水库工程于1958年4月动工兴建, 1960年11月基本建成蓄水。40多年来, 保证了下游黄羊灌区20多万亩农田的灌溉,满足了兰新铁路、黄羊河糖厂、黄羊电厂等工业用水, 调蓄洪水, 兴利除害, 为当地工农业生产的发展和人民生活水平的提高, 发挥了巨大作用, 效益十分显著。
黄羊河水库是在三年困难时期建成的,由于当时材料缺乏, 遗留工程项目较多。水库运行到70年代时，大坝漏水、输水洞闸门启闭不灵、泄洪洞洞身未衬砌等问题，严重影响着大坝安全，先后进行了大坝防渗处理（1973年～1976年）、续建处理（1977年～1980年）等多次较大改建加固处理工程。水库工程经过几十年的运行后，随着工程构件自然老化、库容淤积、设计标准更新等，逐渐暴露出了一些影响工程正常安全运行，亟等解决的问题。
2001年11月在大坝安全复核工作的基础上，水利部大坝安全管理中心将黄羊河水库核定为三类坝。本次初设从大坝除险加固、防渗加固处理、输水洞进、出品加固改建、金属结构与机电设备改建、上坝公路整治及防护等十一个方面，对安全鉴定提出影响水库正常安全运行的问题，进行较为彻底处理。水库除险加固工程实施后，将增强水库抗御洪水的能力，消除大坝等主要建筑物在运行中存在的安全隐患。对现有上坝公路进行路面整治及防护，将确保抗洪抢险道路的畅通。工程项目的实施，对保障水库下游4乡1镇8个国营农场，20余万人24万多亩耕地及兰新铁路、312国道和通讯光缆等各各种基础设施的安全，促进当地的经济发展，将具有十分重要的社会效益。
（1）大坝：宽壤土心土石坝，最大坝高52M，坝顶高程2048M，坝顶长126M，坝顶宽12.5M。设块石和料石组合防浪墙，坝顶以上墙高1.3M，墙顶高程2049.3M。前坝坡设二级马道，位于高程2034.12M、2020M处，马道宽度2.0M。坝坡坡比自上而下依次为1：2.5、1：2.75、1：3.0；后坝坡设二级马道，高程2034M处马道宽度24.5M，高程2017处马道宽度．0M。 黄羊水库
（2）输水洞：位于大坝左岸，洞身长168.7M，圆形压力隧道，洞径2.0M，纵坡1/125。在竖井式引水口设2扇平板检修钢闸门，
由2台卷扬机启闭，竖井深33.2M。出口设1扇平板工作钢闸门，由手电两用螺杆式启闭机启闭。最大输水流量32立方米/秒。洞身围岩为花岗岩，全断面钢筋砼衬砌，厚度0.4～0.6M。桩号K0+135.25右侧为发电支洞分岔口，两洞轴线夹角45°。发电支洞断面为圆形，洞径2.0M，洞长120M，纵坡1/40，全断面钢筋砼衬砌。电站装机容量42200KW，设计年发电量1512万KWh。