Le barrage Moulay Youssef sur l'oued Tessaout, affluent principal de l'oued Oum Er-R'bia, est situé en bordure ouest du bassin hydrogéologique du haut Atlas calcaire dans le Haouz oriental de Marrakech.
 
Le bassin versant que contrôle l'ouvrage, d'une superficie de 1.450 Km2 , reçoit en moyenne 400 mm de pluie par an. Dans ce bassin, l'altitude est particulièrement très élevée et les principaux sommets dépassent 3.500 m : l'Irhil Mgoun (4.071m), Tignousti (3.825 m), Tiferdine (3.770 m), Ayachi (3.757 m), Azourki (3.690 m) et Anghomer (3.607 m).
 
Géologiquement, le site du barrage Moulay Youssef est caractérisé par un banc de basalte doleritique massif, sans transition entre deux formations argileuses sur le haut des rives. Des terrasses où alternent limons et conglomérats, couvrent par endroit la dolirite. Le seul accident notable est constitué par 2 failles verticales en rive droite distantes de 10 m qui affectent la dolirite.
 

Le barrage est constitué d’une digue souple en enrochements, à noyau argileux, les recharges sont posées sur les alluvions. L’étanchéité de la digue est assurée par un voile d'injection au droit du noyau.
 
Cet ouvrage est destiné à régulariser les apports de l'oued Tessaout afin d'assurer l'irrigation d'un périmètre traditionnel, modernisé et étendu de 30.000 hectares dans la Tessaout amont en garantissant en moyenne un volume annuel de 240 millions de m3.
 
Avec une puissance installée de 24 MW, l'usine associée au barrage permet de produire en année moyenne près de 60 Millions de kwh d'énergie de pointe.