Una diga è più spessa in basso che in alto perché le forze esercitate sono più forti vicino al suolo. La pressione dell'acqua aumenta proporzionalmente alla profondità, quindi la parte inferiore della diga ha una pressione dell'acqua maggiore esercitato su di esso. Lo spessore crescente della diga inferiore aiuta anche a sostenere il proprio peso.
La costruzione della diga riflette la varietà di forze che agiscono su di essa. Alcuni, come la pressione dell'acqua e il peso della diga stessa, diventano costantemente più grandi verso il fondo della diga. Altre forze, come quelle esercitate da terremoti e formazione di ghiaccio, sono intermittenti e spesso difficili da prevedere. Le forze sismiche sono particolarmente difficili da pianificare perché si verificano inaspettatamente e possono viaggiare in qualsiasi direzione.
La dimensione e la forma ideali per una diga dipendono dalle sue dimensioni, dallo scopo, dalla posizione e dai materiali da costruzione disponibili. Le dighe di gravità si basano sul loro peso estremo per resistere alla pressione dell'acqua. Un design simile, chiamato diga del terrapieno, è costituito da terra e altri materiali naturali e resiste anche alla pressione dell'acqua in virtù del suo grande peso. Le grandi dighe del terrapieno comprendono un nucleo resistente all'acqua.
Secondo l'Associazione degli Ufficiali di sicurezza della diga di stato, il progetto più efficace in luoghi stretti e rocciosi è la diga ad arco. È anche una delle opzioni più forti grazie alla sua superficie curva. A differenza delle dighe del terrapieno, le dighe ad arco sono realizzate interamente in cemento, muratura e altri materiali artificiali.
