大孤山水电站工程是黑河干流中游大峡谷段规划中的第四座梯级电站。其库尾接正在修建的二龙山电站尾水，厂房尾水与已建成的小孤山水电站库尾相衔接。该工程为低闸坝引水发电方案，库容约29万立方米，坝顶高程2146.5m，坝高21.5m，正常高水位2144.30m，闸坝由2孔泄洪闸1孔沖砂闸及左岸18m长砼重力坝组成；有压引水隧洞布置于右岸，全长7304.56m，发电引用流量为105立方米/秒，洞径5.8m；厂房为地麵厂房，厂房高约33m，厂房尾水水位2060.5m（水头落差83.8m），总装机容量65MW。其它建筑物有：调压井、高压管道、尾水渠、施工支洞等。工程等级为中型Ⅲ等工程，主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。