拦河大坝为混凝土重力坝，部分采用RCD碾压混凝土筑坝技术。坝体分32个坝段，设11个溢流表孔、12个泄洪排沙底孔、两级取水口、3条发电引水钢管。坝轴线全长513米，坝顶高程134.30米，最大坝高49.3米。
流域内多石山及风化沙土，因植被条件较差，水土流失极为严重，是辽宁省最大的多泥沙河流。如白石水库坝址处的大凌河水文站多年平均输沙量为2 143.43万吨，平均含沙量为18.08kg/ m3，支流牤牛河迷力营子站多年平均含沙量41.09 kg/ m3。
大凌河形成于一百多万年以前，是辽宁省西部最大的河流，上游分南北两支，南支发源于辽宁省建昌县水泉沟，北支发源于河北省平泉县，南北两支于喀左县境内汇合，流经朝阳市、北票市（县级）、义县、凌海市（县级）后注入渤海。干流全长435千米，流域面积23 263平方公里，其中辽宁省内流域面积19 998平方公里，占全流域面积的86%，较大支流多在左侧，主要有第二牤牛河、老虎山河、牤牛河、细河等。大凌河流域东邻饶阳河、柳河，南为小凌河、六股河，西与滦河支流青龙河接壤，北与老哈河、教来河相邻。
大凌河流域属温带季风气候，夏季多雨炎热、空气湿润，冬春少雨，气候干燥，是辽宁省干旱地区之一，有“十年九旱”之称。流域内多年平均降雨量为430—630毫米，降水量年际变化较大，年内分配极不均匀，多集中在7、8月份。多年平均蒸发量一般在1800—2300毫米。多年平均径流量为16.40亿立方米，最大年径流量为35.80亿立方米，最小年径流量3.40亿立方米，7—9月份径流量约占全年的60%。
白石水库在建设过程中，注意摆脱旧观念的束缚，尽可能采用国际国内先进技术和先进管理方式。对工程的总体布置做到科学规划，布局合理，功能综合化。在水库的基础设施建设方面既满足建设需要，又要适应今后长远发展的要求；在工程实施过程中，坚持按国际工程管理，增加科技含量，广泛采用新材料、新工艺、新技术。比如在施工技术上，对碾压混凝土采用RCD施工工法、RCC混凝土配合比。既保持了RCD混凝土良好层间结合和防渗性能的优点，同时兼有了RCC混凝土高掺粉煤灰、减少水泥用量、降低水化热的优点，从而发展了RCD工法。特别是泄洪排沙底孔全过程仿计算及抗冲材料的研究与应用。底孔全过程方针配筋设计和微硅粉混凝土抗冲磨材料在水利工程上应用达到国内领先水平。这在国际上也是一个重大突破。实践证明，在工程建设中坚持高起点，按现代化的标准，运用现代化的技术，实行现代化管理，是建设一个现代化工程的必要条件。
白石水库的底孔设计面临两个问题：
①底孔既承受高速水流作用，又承受高含沙水流的磨蚀，而且运用频繁；
②底孔系与外界连通的坝体内部临空面，承受周边坝体、尤其是基础和上部坝体的强烈约束极易产生环形裂缝。
为了提高底孔的抗冲磨能力，根据已建工程经验，对磨蚀最严重的底版、2.0m以下的侧壁0.5米厚及门槽二期混凝土，采用了80年代开发的一种高强抗冲耐磨新材料微硅粉混凝土。因为微硅粉混凝土极细颗粒的填充作用和极高的火山灰活性，使微硅粉混凝土的物理力学性能明显地优于普通混凝土。
为了避免或减少环形裂缝，对底孔坝段采用了考虑温度荷载及混凝土自生体积变形作用的全过程仿真弹性应力计算新技术。计算成果表明，温度荷载在总荷载中起控制作用，而冬季保温可大大改善底孔的应力条件。
为此，在加强坝面和底孔越冬保温措施的条件下，参照仿真计算成果适当进行配筋设计；同时采取了结构措施，在底孔出口的坝体与边墙之间设置一道“施工纵逢”，减少了基础的强烈约束。
泄洪排沙底孔全过程仿计算及抗冲材料的研究与应用成为白石水库的十大科技成果之一
大凌河属多泥沙河流，大坝底孔设计和抗冲磨问题是重点也是施工中的难点，该课题是底孔配筋理论和抗冲磨材料的研究和应用，也是底孔复杂结构配筋设计理论的新发展，是水工结构泄水建筑物大面积采用微硅粉混凝土的突破。由于大凌河的洪水由暴雨形成，陡涨陡落，峰高量大，而且水库的运行方式是大洪水集中敞泄排沙，为适应大泄量、多泥沙河流的特点，白石水库大坝在河床右岸集中布置了12个泄洪排沙底孔，在底孔配筋设计中采用了全过程方针计算，温度场计算到60年，应力计算到40年，与“工程类比法”配筋相比，减少了钢筋用量，施工方便，提高了整体混凝土强度。为了减轻泥沙对底孔的冲磨，在底孔及两侧2m范围内（0.5米厚），大面积采用微硅粉混凝土，提高了底孔混凝土强度、耐久性和抗冲磨性能。本课题还针对微硅粉混凝土不易拌和、易干裂的难点，采取掺粉煤灰、高效减水剂、木钙等外加剂措施，使得微硅粉混凝土在白石水库底孔大面积应用成功。为今后如何减少泥沙对泄水建筑物的冲磨问题开辟了新的途径。底孔全过程方针配筋设计和微硅粉混凝土抗冲磨材料在水利工程上应用达到国内领先水平。获辽宁省水利厅科技进步二等奖。
