Печенізьке водосховище (р. Сіверський Донець) руслового типу введено в експлуатацію в 1963 році і є основним джерелом господарсько-питного водопостачання міста Харкова (понад 70%).
Печенізьке водосховище регулює стік верхньої частини басейну Сіверського Дінця, підтримує його водність для водопостачання м. Харкова. Режим роботи водосховища підпорядкований вимогам споживачів, які беруть воду з верхнього і нижнього б'єфів гідровузла.
З верхнього б'єфу відбувається забір води для технічного водопостачання Харкова, обводнення харківських річок, зрошення прилеглих до водосховища сільгоспугідь. Нижній б'єф забезпечує питне водопостачання м. Харкова та санітарну витрату на ділянці до русла р. Уди, а також для інших споживачів. Від кількості води в Печенізькому водосховищі залежать розміри пропуску Краснооскільського водосховища.
Найбільші витрати на Сіверському Дінці спостерігаються в період весняного водопілля (переважно в березні і квітні) і формуються за рахунок талих вод.
Починаються повені зазвичай в кінці лютого - початку березня, пік водопілля доводиться на третю декаду березня - першу декаду квітня, закінчення - друга декада травня - перша декада червня.
Найвища витрата Сіверського Дінця спостерігалася в 1942 році і становила:
- у с. Огурцово (вхідний ствоір в Печенізьке водосховище) 1500 м³/с;
- у м. Чугуєві 2310 м³/с.
Розрахунковий форсований підпірний рівень (ФПР) - 102,1 м. Виходячи з цього рівня, встановлена позначка гребеня греблі 104,0 м.
Зазначені параметри прийняті відповідно до норм проектування, що діють до 1966 р. (проект Печенізького гідровузла розроблений в 1956 році).
Корисна ємність Печенізького водосховища, рівна 341 млн м³, порівняна з обсягом водопілля забезпеченістю 50-60%.