土石围堰由土石填筑而成，多用作上下游横向围堰，它能充分利用当地材料，对基础适应性强，施工工艺简单。按基坑是否允许淹没分：过水围堰、不过水围堰。一般多用于不过水围堰，如用于过水围堰，允许汛期过水，应予以妥善保护，需要做好溢流面，围堰下游基础和两岸接头的防冲保护。土石围堰的防渗结构形式有土质心墙和斜墙、混凝土心墙和斜墙、钢板桩心墙及其他防渗心墙结构。
土石围堰可与截流戗堤结合，可利用开挖弃渣，并可直接利用主体工程开挖装运设备进行机械化快速施工，是我国应用最广泛的围堰形式。土石围堰抗冲刷能力较低，且占地面积大，一般多用于横向围堰，但在宽阔河床中，如有可靠的防冲保护措施，也可用于纵向围堰。
例如葛洲坝工程的一期导流工程和铜街子、水口、三峡工程的导流明渠施工都采用了土石纵向围堰，其中葛洲坝工程一期纵向土石围堰运用长达6年，抛投块石防冲并设挑流矶头，经受住了7m/s流速的考验。
土石围堰常用土质斜墙或心墙防渗。白山水电站用风化砂填筑斜墙和铺盖，也取得较好的防渗效果。少数工程例如50年代的梅山、响洪甸工程曾以木板作心墙防渗；60年代的龚嘴工程和80年代的铜街子工程也在混凝土防渗墙上接木板心墙。但从80年代末的水口工程开始，土工膜已取代木板及土料用于围堰上部防渗，例如李家峡、大峡、万家寨、宝珠寺、莲花工程以及在建的三峡工程等。60年代以后混凝土心墙逐渐为各工程用于土石围堰防渗，其中少数工程如龙羊峡、李家峡工程河床覆盖层较浅，在基岩 上直接浇筑混凝土心墙，但更多的工程如龚嘴、葛洲坝、铜街子、水口、漫湾、大峡工程以及长江三峡工程等均结合堰基覆盖层防渗，在堰体内造孔成墙。