上下水库间引水距离约3km,水位落差500m,电站装机240万kW,分两期建设。一期工程装机120万kW,年发电量23.8亿kW·h;二期工程装机120万kW,年发电量25.089亿kW·h。广州抽水蓄能电站配合大亚湾核电站运行,以解决华南电力系统调峰填谷的需要。一期工程于1988年9月开工,1993年8月第一台机组发电,1994年4台机组全部建成发电;二期工程于1994年9月主体工程开工,1998年12月第一台机组并网发电。
上水库坝址以上集水面积5平方公里,多年平均流量为0.209立方米/秒,正常蓄水位816.8m,相应库容2575万立方米,死水位797.0m,相应库容1684万立方米。上库坝按千年一遇洪水设计,按万年一遇洪水校核,相应流量分别为252立方米/秒和308立方米/秒。
下水库坝址以上集水面积13平方公里,多年平均流量0.544立方米/秒,正常蓄水位287.4m,相应库容2832万立方米,死水位275m,相应库容1711万立方米。大坝按千年一遇洪水设计,按万年一遇洪水校核,相应流量分别为723立方米/秒和881立方米/秒。
上库坝址河谷狭窄,两岸山体雄厚,基岩为花岗岩,岩性单一,断裂构造规模不大,地质条件优越。下库基岩也为花岗岩,河床冲积层薄,两岸山坡风化带不深,断裂虽较发育,但仍具有良好的建坝条件。引水系统基岩主要为中粗粒黑云母花岗岩,夹有少量煌班岩脉及细粒花岗岩脉。工程地区地震基本烈度为6度。