克孜爾水庫是一座山谷攔河水庫，是渭干河流域控制性骨干大型水利樞紐。克孜爾水庫面積為44.6平方公里，平均水深15米，最深處可達40米左右，是一座以灌溉防洪為主，兼顧發電、養魚及旅游的最大調節性水庫。

水庫的主壩長920米，最大壩高44米，壩頂寬10米，壩頂設有高1.2米的鋼筑泥凝土防浪墻。副壩長1288米，最大壩高32米，壩頂寬為16米，壩型均為粘土心墻，砂礫殼體壩。該水庫1985年開始修建，1992年竣工蓄水，工程等級為一等一級。

克孜爾水庫F2活斷層是卻勒塔格山褶皺中規模較大的縱向斷層，屬天山山脈東西走向復雜地質構造的一個小分支。斷層上盤為第三紀泥砂巖，下盤為第四紀砂礫石，垂直斷距14米，斷層帶寬度約80米，目前斷層還在活動。這個地質剖面是國內難得的直觀教材，具有十分重要的科學研究價值。現在已經被克孜爾水庫周圍墻保護，作為地質剖面對外開放。

克孜爾水庫目前還保留有新疆大頭魚（國家一級保護動物）生物標本，并作為科普知識對外開放。

克孜爾水庫座落于新疆阿克蘇拜城縣克孜爾鄉與賽里木鎮境內，水庫上游西距拜城縣城41公里，水庫大壩處東南距庫車縣城60公里，從拜庫307省道克孜爾鄉路段向南9.7公里，有柏油路可達水庫大壩。