Le complexe hydroélectrique de Kárahnjúkar est constitué de cinq barrages en enrochement à façade en béton, répartis sur les rivières Jökulsá á Brú et Jökulsá í Fljótsdal. L'eau de ces deux rivières est acheminé vers une unique centrale, la centrale de Fljótsdalur, avant d'être rejetée dans la Jökulsá í Fljótsdal.
Trois des barrages sont situés sur la Jökulsá á Dal (ou Jökulsá á Brú) au niveau du mont Fremri Kárahnjúkur, qui donne son nom au projet. Le barrage principal, Kárahnjúkastífla, situé en amont du canyon Hafrahvammar, est aussi le plus important de tout le complexe, et le plus grand de ce type en Europe avec ses 198 m de haut pour 700 m de large. Les deux autres, Desjarárstífla (60 m de haut et 1000 m de long) à l'est et Sauðárdalsstífla (25 m de haut et 1100 m de long) à l'ouest, sont des barrages secondaires. Ces trois barrages créent ensemble le réservoir de Hálslón, d'une surface de 57 km, pour une capacité de 2,1 milliards de m à une altitude de 625 m au dessus du niveau de la mer. La roche utilisée pour le remblai des barrages a été prélevée juste en amont.
Deux barrages sont situés sur la Jökulsá í Fljótsdal. Le premier, Kelduárstífla (26 m de haut et 1650 m de long) forme le réservoir Kelduárlón, d'une capacité de 60 millions de m. Le second, en aval, Ufsarstífla (37 m de haut et 620 m de long) se trouve sur le flanc est du mont Snæfell, à deux kilomètres en aval de la cascade Eyjabakkafoss. La retenue créé le petit réservoir Ufsarlón.
Les eaux du lac Hálslón et celle du lac Ufsarlón empreintent alors chacune des galeries d'amenée, et se rejoignent dans une galerie commune. Elles empruntent enfin une conduite forcée verticale de 420m avant d'atteindre la centrale de Fljótsdalur. La longueur totale des galeries est de 53 km. La centrale est équipée de six turbines de 115 MW chacune. L'eau est enfin rejetée dans le cours de la Jökulsá í Fljótsdal, à 26 m au dessus du niveau de la mer, soit une différence d'altitude de 599 m.