La capacité de stockage de celui-ci est de 11,5 millions de m31, soit l'équivalent du débit moyen du Cébron en fin de parcours, pendant plus de cinq mois. Il a pour fonction principale l'alimentation en eau potable d'une partie du département des Deux-Sèvres, mais après traitement de dépollution afin d'éliminer les micro-organismes et les matières organiques. Sept millions de m3 sont utilisés à cet effet chaque année, soit près de 19 000 tonnes par jour ou 220 litres par seconde.
Le barrage fournit également de l'eau pour l'irrigation de deux mille hectares de terrain (20 km2). Le lac du Cébron, d'une superficie de 1,82 km21, est aussi un lieu de loisirs, tels la pêche ou les sports nautiques. Enfin, c'est un milieu de reproduction pour les oiseaux migrateurs.