Die an der Krone 240m lange und 3,7m breite sowie 63,5m hohe Staumauer wurde von 1929 bis 1932 als Schwergewichtsmauer konstruiert: Stahlbeton hält Granitblöcke aus einem Steinbruch so zusammen zusammen, dass das Eigengewicht der Staumauer dem Wasserdruck stand hält. Am Fuße der bis zu 36m dicken Talsperre befindet sich der Grundablass zur Restentleerung für Sanierungsarbeiten an der Staumauer. Dessen Durchmesser in der Staumauer beträgt lediglich 1m! Die vier Schächte am oberen Ende des Staudamms dienen als Hochwasserüberlaufschutz des Schluchsees.

Die Mauerkrone ist begeh und befahrbar. Von oben: einer der Hochwasserschutzüberlaufschächte und am Fuße der nur 1m große runde Grundablass. Es folgt die Staumauer von der Seeseite.

Durch Bau der Schluchseesperre stieg der Wasserpegel des original Schluchsees um ca. 30m. Entgegen des vertraglich vereinbarten tiefsten Absenkziels von 888m ü. NN, senken die Schluchseewerke AG den Wasserpegel im Sommer und Herbst zur Energieerzeugung nicht mehr unter 924m ü. NN.  Sie kommt damit der Gemeinde Schluchsee entgegen, um die touristische Nutzung des Sees und seiner  Uferbereiche zu ermöglichen. Für Revisionsarbeiten an der Staumauer ist die Leerung des Speichersees allerdings unerlässlich. Dazu wird zur Restentleerung der Grundablass am Fuße der Staumauer mit einem Durchmesser von 1m geöffnet. Damit wird absolute Ebbe im Schluchsee erzeugt. Das dann seltene Ereignis lässt sich ebenfalls touristisch vermarkten.

Der Schluchsee dient als Jahresspeicherbecken bzw. Oberbecken für die drei hintereinander gebauten Pumpspeicherkraftwerke (Häusern, Witznau und Waldshut). Über das Schwarzwa- und Witznaubecken ist er mit dem Rhein verbunden. Im Frühjahr und Sommer wird elektrische Energie in Lageenergie von Wasser umgewandelt, indem man aus dem Rhein Schmelzwasser der Alpen in den Stausee hoch pumpt. Dies erfolgt immer dann, wenn im Stromnetz günstiger Strom zur Verfügung steht. Im Winter wird bei erhöhtem Bedarf an Spitzenlaststrom die Lageenergie des Wassers über das gleiche Leitungssystem in Turbinen und Generatoren der Pumpspeicherkraftwerke Häusern, Witznau und Waldshut wieder in elektrische Energie umgewandelt. Der Energieverlust zwischen Pumpvorgang (elektrische Energie -> Lageenergie des Wassers) und Generatorbetrieb (Lageenergie des Wassers -> elektrische Energie) beträgt allerdings ca. 30%. D. h. 30% der zum Pumpvorgang benötigten elektrischen Energie werden in andere Energieformen (vor allem Wärmeenergie, z. B. Erwärmung der Pumpen) umgewandelt. Der Vorgang ist energetisch betrachtet ein Verlustgeschäft. Nur aufgrund der Preisunterschiede an der Strombörse und und der Notwendigkeit der Stromnetzregulierung rechnen sich solche Stauseen. Schließlich kosten der Bau und Unterhalt ebenfalls Geld. Nach Revisionsarbeiten an der Staumauer, wie z. B. 1983, kann die zügige Wiederbefüllung des Schluchsees mit Rheinwasser bewältigt werden.

Die Karte auf der Infotafel an der Staumauer zeigt die Ausdehnung des 7,5km langen und bis zu 1,5km breiten Speichersees. Der gestrichelte Linienverlauf zeigt die Abmaße und des in der letzten Eiszeit (Würmeiszeit) original Schluchsees mit ca. 3km Länge und max. 700m Breite. Folgend dieser als vergrößerter Ausschnitt.

Anfahrt zum Schluchsee im Schwarzwald