El embalse se encuentra en Zahara, cercano a los municipios de Grazalema y El Gastor, se encuentra en medio de montañas por lo que es un embalse bastante profundo, la sierra de Grazalema es la más cercana y la principal abastecedora de agua. El entorno es bastante atractivo por su cercanía con el Parque Natural Sierra de Grazalema.
El río Guadalete nace en la Sierra de Grazalema. Desde su nacimieno cerca del Puerto de la Presilla, desciende en régimen torrencial hasta llegar a su confluencia con el arroyo de Montecorto, situado en la cola del embalse. A partir de este punto discurre el río entre los montes de Grazalema y El Gastor hasta la cerrada de la presa, que se encuentra a 19,5 km de su nacimiento.
El embalse además de actuar como obra de regulación del río, sirve para poner en riego una amplia superficie en la zona denominada Los Llanos de Villamartín, situadas aguas abajo de la presa.
