Сооружения Зарамагских ГЭС расположены на участке реки Ардон (приток Терека) от села Нижний Зарамаг до впадения реки Баддон, протяженностью около 16 км. Строительство ведётся в условиях
горной местности на высотах 1730—1010 метров. Внутригодовое распределение стока реки Ардон крайне неравномерно, в весенне-летний период проходит 85 % годового стока,
гидрологический режим реки характеризуется бурными
ливневыми паводками на фоне
ледникового стока. Сооружения головного узла ГЭС расположены в районе выхода Ардона из Туальской котловины (в которой сливаются четыре основные составляющие реки — Мамисдон, Нардон, Айкомдон и Цмиакомдон) в Кассарское ущелье, отличающееся значительной глубиной (до 1000 м) и крутизной склонов (45° и более). Склоны
долины реки сложены
скальными породами, дно —
аллювиальными отложениями. Строительство сооружений осложняется наличием в скальных породах многочисленных
тектонических зон, активным развитием склоновых процессов (
оползни,
обвалы,
сели,
снежные лавины), значительной
сейсмичностью зоны строительства (8-9 баллов): сооружения головного узла (Головная ГЭС) и сооружения Зарамагской ГЭС-1. Головная ГЭС создана по приплотинной схеме и использует
напор водохранилища, создаваемый насыпной плотиной. Зарамагская ГЭС деривационного типа, использует напор, создаваемый при помощи длинного деривационного
тоннеля. Суммарная мощность комплекса ГЭС — 352 МВт, суммарная среднегодовая выработка комплекса — 812 млн
кВт·ч. Сооружения ГЭС изначально спроектированы
армянским отделением института «
Гидропроект», с
1995 года функции проектировщика перешли к институту «Ленгидропроект».