它山堰坝长一百余米，坝身总高10米以上，整个大坝用大石块叠砌而成，是我国建坝史上首次用块石砌筑而成的拦河滚水坝。而且还可能是一座空腹式重力坝，据宋代魏岘的《四明它山水利备览》记载：其“堰身中空，擎以巨木，开如宇屋，每遇溪涨，则有沙随实其中，俗称护堤沙。水平沙去，其空如初，人以杖试中，信然。堰低昂适度，广狭中度，精致牢密，功侔鬼神，其与他堰杂用土石竹木砖，稍久坏者不同”。这可能是利用坝身中空减弱水对条石的冲击，同时又利用洪水中挟带的大量泥沙自动填塞坝心，从而增加坝体的稳定性。
它山堰工程的设计和施工技术已经达到了很高的水平。唐以后不断增修，一直起着拒咸蓄淡、灌溉农田、饮用居民的有益作用，直到1975年在鄞江上游建成新坝，它的作用才被代替。