葛洲坝水利枢纽工程位于湖北省宜昌市三峡出口南津关下游约3公里处。长江出三峡峡谷后，水流由东急转向南，江面由390米突然扩宽到坝址处的2200米。

由于泥沙沉积，在河面上形成葛洲坝、西坝两岛，把长江分为大江、二江和三江。大江为长江的主河道，二江和三江在枯水季节断流。葛洲坝水利枢纽工程横跨大江、葛洲坝、二江、西坝和三江。

葛洲坝水利枢纽工程由船闸、电站厂房、泄水闸、冲沙闸及挡水建筑物组成。船闸为单级船闸，一、二号两座船闸闸室有效长度为280米，净宽34米，一次可通过载重为1．2万至1．6万吨的船队。

每次过闸时间约50至57分钟，其中充水或泄水约8至12分钟。三号船闸闸室的有效长度为120米，净宽为18米，可通过3000吨以下的客货轮。每次过闸时间约40分钟，其中充水或泄水约5至8分钟。上、下闸首工作门均采用人字门，其中一、二号船闸下闸首人字门每扇宽9．7米、高34米、厚27米，质量约600吨。

为解决过船与坝顶过车的矛盾，在二号和三号船闸桥墩段建有铁路、公路、活动提升桥，大江船闸下闸首建有公路桥。两座电站的厂房，分设在二江和大江。二江电站设2台17万千瓦和5台12．5万千瓦的水轮发电机组，装机容量为96．5万千瓦。

大江电站设14台125万千瓦的水轮发电机组，总装机容量为175万千瓦。电站总装机容量为271．5万千瓦。二江电站的17万千瓦水轮发电机组的水轮机，直径11．3米，发电机定子外径17．6米，是当前世界上最大的低水头转桨式水轮发电机组之一。

二江泄水闸共27孔，是主要的泄洪建筑物，最大泄洪量为83900米3／秒。三江和大江分别建有6孔9孔冲沙闸，最大泄水量分别为10500米3／秒和20000米3／秒，主要功能是引流冲沙，以保持船闸和航道畅通；同时在防汛期参加泄洪。挡水大坝全长2595米，最大坝高47米，水库库容约为15．8亿立方米。