柳溪水电站的工程布局十分精细，主要建筑物包括左岸灌浆平洞、非溢流坝段、冲砂泄洪闸段、主厂房段、右岸非溢流坝段和右岸灌浆平洞，以及升压站等生产设施，分布于河两岸。
左岸接头坝: 长15.6米的混凝土重力坝，上游坡度垂直，下游坡度1:0.5，最大坝高24米，宽6米。连接改建公路的灌浆平洞跨过8米公路，全长21米，采用城门洞型，尺寸为2.5×3.5米。
泄水建筑物: 主要由泄洪冲沙闸、消力池和海漫构成，总长162米。冲砂泄洪闸有3孔，每孔工作闸门1扇，高度17米，采用平面钢质闸门。消力池深4米，长62.5米，底部设有排水孔。闸墩采用C20钢筋混凝土，底板表层采用C40HF钢筋混凝土。
主厂房: 河床式结构，连接冲砂泄洪闸和左岸非溢流坝。主厂房分为主机间和安装间两部分，主机间包括进水室、厂房段和尾水平台，设有拦污栅、进口检修门和工作门，以及尾水管事故检修门。安装间则有进厂大门和GIS楼。
右岸接头坝包括储门槽段和右接头坝，均为混凝土重力坝。副厂房作为辅助设施，设有中控室、载波通讯室和工程师室，与主厂房及GIS楼相邻。
整个水电站的设计细致入微，既考虑了功能性又注重结构稳定性，确保了水电站的高效运行。