員弁川や木曽川水系の牧田川など8つの渓流から取水し、中里貯水池や菰野調整池など5つのダムに一旦貯め、受益地域に水が足りない時に補給している。また、幹線水路が受益地域のいちばん高い所を流れているので、末端の施設まで自然流下が可能である。
技術的な特徴として、アースダムとしては日本最大級の規模(堤高(H=46.5m)、有効貯水容量(16百万m3))である中里ダム、急流に設けられたチロルII型を主とする渓流取水工や国定公園内では地下に構造物を設けた御幣川取水工、ディスクバルブで自動調節するセミクローズドパイプライン、末端バルブでは自動給水栓で給水する農業用水などがある。