Además del río Tajo, recibe aguas procedentes de los ríos Valdetrigo, Barranco Grande, de La Solana y Ompolveda, entre otros. Su presa se sitúa entre los términos municipales de Sacedón y Auñón junto al poblado al que da nombre al embalse.
En sus riberas se sitúan los pueblos de Alocén, Auñón, Durón, Mantiel, Pareja y Sacedón y las urbanizaciones de Las Anclas, Las Brisas, Peñalagos y El Paraíso. Con los embalses de Buendía, Bolarque, Zorita, Almoguera y Estremera forma el denominado Mar de Castilla.
Ocupa una superficie de 3.213 hectáreas y su capacidad total es de 835 hm³.
Junto con el embalse de Buendía, es abastecedor del trasvase Tajo-Segura.