坝址以上控制集水面积32.6km2，多年平均来水量1793万m3，借水坝址位于吴家河三包村处，控制集水面积22.9km2，多年平均来水量1260万m3。
水库多年平均供水量1371万m3，设计灌面3.86万亩，正常蓄水位389.00m，总库容1630万m3，有效库容1246万m3。
天星桥水库由水库枢纽工程和渠系工程两部分组成。其中枢纽工程包括拦河大坝、溢洪道、放空隧洞、取水隧洞、吴家河补水工程等建筑物；渠系工程由1条总干渠、2条干渠和7条万亩以下支渠组成，其中5000亩以上支渠1条（恩阳支渠）。总干渠和干渠渠道总长25.635km，其中总干渠长9.096 km，左干渠长7.313km，右干渠长9.226km，1条5000亩以上支渠全长5.20km，6条5000亩以下支渠全长45.53km。
