Situat în zona superioară a râului Dâmboviţa în depresiunea dintre masivele Iezer-Păpuşa, Făgăraş şi Piatra Craiului, Barajul Pecineagu are un bazin de recepţie de 103 km² din care se pot stoca în lac, la nivelul normal de retenţie, 69 mil m³. Volumul de atenuare a viiturilor este de 6 mil m³. Iniţial s-a avut în vedere ca în perioadele normale şi ploioase să se deriveze în lacul Pecineagu, unele cursuri de apă de pe versantul nordic al munţilor Făgăraş, afluenţi ai rîului Olt, iar în perioadele secetoase să se livreze apă din lac spre nord, prin galeria reversibilă.