嘉南大圳由主體的烏山頭水庫壩體來儲水，藉由烏山嶺隧道引曾文溪上游溪水為來源。水流主要幹道由烏山頭水庫官田分歧點，加上連結南幹線（曾文溪支流的官田溪、曾文溪到臺南善化）、北幹線（八掌溪、朴子溪、北港溪）及濁幹線（濁水溪、林內出水口）的主、支、分線灌溉渠道組成。
嘉南大圳長達十年的興建過程，各類工程的開鑿動工與施作，都是在為日後的相關工程鋪路及奠基。透過《嘉南大圳工事寫真帖》的紀錄照片，可以一窺烏山頭水庫所在的地理位置及其原始的自然環境，以及當年如何藉由各式重型動力機具、動員大量從事基礎開鑿作業的本地人力，克服工程初期的險惡環境及後續艱鉅的施工過程，才有後來這座偉大的水利設施。