薯沙溪水电站坝址位于三明市三元区莘口镇的沙溪一级支流薯沙溪上。薯沙溪流域全长38km，全流域面积192km2。薯沙溪上游已开发一级楼坪水电站，装机容量4MW，二级龙泉水电站，装机容量3.2MW。薯沙溪水电站为第三级，坝址以上控制流域面积93.1km2，水库总库容0.09255亿m3，死库容0.01405亿m3，正常蓄水位384.30m，为一季调节水库。电站是一座以发电为单一开发目标的水电工程，装机容量14MW，多年平均发电量为0.5213亿kW.h。枢纽等级为四等工程，拦河大坝按3级建筑物设计；引水系统和发电厂房按4级建筑物设计。
工程枢纽由拦河坝、发电引水系统、厂房及开关室等建筑物组成。拦河坝采用抛物线型砌石双曲拱坝，坝顶高程388.30m，最大坝高87.30m。泄洪采用坝顶自由溢流，溢流孔口净宽50m，溢流堰堰面曲线采用WES非真空堰面曲线，校核洪水位时最大泄洪量为583m3/s，采用挑流消能。发电引水进口采用竖井式位于大坝左岸上游约80m。