将易于湿化崩解的土料分层填入静水中，不用专门碾压设备，而借上层填土和运输工具的重量作用，使土层得到压实的土坝。适于水中填土筑坝的土料有：黄土和类黄土、砾质风化土、风化沙砾土、壤土等。土块在水中的湿化性是水中填土坝土料的重要指标，要求取5立方厘米土块放入水中浸湿10分钟内有2/3以上崩解。

施工时，首先把坝基平面分成若干畦块，畦块面积一般为40～100平方米，畦块四周筑围埂，然后向畦块内灌水，其深度为填土厚度的25～40%，浸水一定时间后填土，整平，上面再灌水，这样逐层填土和灌水。用人力填土时，厚度一般为0.4～0.6米；用机械填土时，一般为1～2米，填土厚度取决于施工能力和土料的性质。水中填土坝可分为均质坝和非均质坝两种。全坝采用同一种土料的为均质坝；非均质坝的坝体中，水中填土部分作为防渗体，根据其部位不同又可分为上游防渗体水中填土坝与中央防渗体水中填土坝两种型式。非防渗体部分用比较透水的土料；可用碾压法修筑；也可以做成堆石体。

水中填土坝中有两种排水设备：一种是排除渗透水，降低坝体浸润线的普通排水设备；另一种是水中填土坝特有的专用排水设备，是为了在施工过程排出坝体多余水分，使下部土层在填土重量下易于固结，减少坝体孔隙压力，增加坝坡的稳定。建筑在不透水地基上，坝高超过10米和建筑在透水地基上、坝高超过20米的均质坝，均要设置专用排水设备。如垂直砂井、水平砂沟，垂直砂井与水平砂沟相结合和水平砂垫层等，以垂直砂井占多数。

水中填土坝与碾压土坝比较，土方单价较低，并可节约劳力，节省碾压机械；受气候影响较小，可利用的施工期长；坝体塑性大，适应坝基变形的能力较好；对土料自然含水量和超径土粒的要求不严格。但施工工序较多；坝坡比碾压式坝平缓；施工时需要大量的水；工程质量较难控制，并对土料有一定的限制。中国已建成770余座水中填土坝，以广东、山西两省为最多。山西省汾河大坝为水中填土坝，坝高60米，体积430万立方米。