Le barrage de Chazilly est constitué de plusieurs éléments. 1 - Tout d'abord, une digue rectiligne mesurant 530 mètres de longueur et munie de six contreforts. L'ensemble est construit en moellons dont les joints sont rubannés. Les parapets sont en pierre de taille. La corniche en pierre, située sur la face aval de la digue, est actuellement recouverte d'une coque en béton. 2 - Dans la partie gauche du barrage, tour de prise d'eau permettant l'alimentation de la rigole de Chazilly. 3 Au centre, décharge de fond du réservoir qui rejoint le ruisseau de la Miotte un peu en aval. Ce cours d'eau est aussi alimenté par la décharge de la rigole de Chazilly à gauche et par le déversoir de superficie du barrage à droite. 4 - A l'extrémité droite du barrage, déversoir de superficie en maçonnerie surmonté de plusieurs passerelles : il permet l'évacuation du trop-plein de la rigole de Pasquier mais aussi du réservoir. La rigole de décharge a été déviée dans les années 1950. Des traces de l'ancienne rigole sont encore sont encore visibles parmi les bois un peu en contrebas. 5 - Ce barrage est surveillé depuis plusieurs années par des instruments de mesure. Deux pendules, abrités par de petites constructions, ont ainsi été installés au milieu de la digue : grâce à un fil de plomb tendu au coeur de la maçonnerie, les barragistes peuvent mesurer l'oscillation de l'ouvrage d'art en fonction de la montée du plan d'eau. A cela se greffe un système électronique de mesure des éventuelles fissures.