El embalse de Santolea se encuentra en el río Guadalope, dentro de la demarcación hidrográfica del Ebro. Tiene una superficie total de 385,0 hectáreas y un volumen total de 54,0 hectómetros cúbicos. Este embalse es parte de un sistema que incluye otras presas, como la del Puente de Santolea (o de cola) y la del Cañón de Santolea.