La presa retiene las aguas del río Júcar y de su tributario el río Escalona, en la parte final de su curso.
El embalse tiene una capacidad máxima de 379 hm³.
Debido a una sucesión de acontecimientos inesperados (pérdida de corriente eléctrica debido a la intensa lluvia y fallo del grupo electrógeno de emergencia por inundación de la sala) no se pudieron abrir las compuertas y el gran caudal del río fue derruyendo la presa (era de tipo escollera, construida con materiales sueltos) que, finalmente, cedió por completo liberando un caudal que se cifró en 16 000 m³/s en Alcira, aguas abajo del embalse, causando la mayor riada y pantanada conocida en España, conocida como la «Pantanada de Tous».
El embalse actual se terminó de construir en 1996 y cuenta con una capacidad mucho mayor que la del anterior.
Entre los objetivos de la presa se encuentra el aprovechamiento hidroeléctrico (todavía en proyecto), la prevención de inundaciones y el riego; sus aguas surten el canal Júcar-Turia.