Uma barragem é mais espessa na parte inferior do que no topo porque as forças exercidas são mais fortes perto do solo. A pressão da água aumenta proporcionalmente com a profundidade, então a parte inferior da barragem tem maior pressão da água exercido sobre ele. O aumento da espessura da barragem inferior também ajuda a suportar seu próprio peso.
A construção da barragem reflete a variedade de forças que atuam sobre ela. Alguns, como a pressão da água e o peso da própria barragem, tornam-se cada vez maiores em direção ao fundo da barragem. Outras forças, como aquelas exercidas por terremotos e formação de gelo, são intermitentes e muitas vezes difíceis de prever. As forças sísmicas são particularmente difíceis de planejar porque acontecem inesperadamente e podem viajar em qualquer direção.
O tamanho e a forma ideais de uma barragem dependem do seu tamanho, finalidade, localização e materiais de construção disponíveis. As barragens de gravidade dependem de seu peso extremo para resistir à pressão da água. Um projeto semelhante, chamado de barragem de aterro, consiste em solo e outros materiais naturais e também resiste à pressão da água em virtude de seu grande peso. Grandes barragens de aterro incluem um núcleo resistente à água.
De acordo com a Associação de Oficiais de Segurança de Barragens do Estado, o projeto mais eficaz em locais estreitos e rochosos é a barragem em arco. É também uma das opções mais fortes devido à sua superfície curva. Ao contrário das barragens de aterro, as barragens em arco são feitas inteiramente de concreto, alvenaria e outros materiais feitos pelo homem.
