心墙堆石坝的防渗体位于坝轴线处，两侧为堆石体。防渗体可以为土料、沥青混凝土和钢筋混凝土等。钢筋混凝土心墙的受力条件比较复杂，容易产生裂缝，抗震性能也较差，现已很少采用。如土心墙的位置稍偏向上游，且其上下游坡都倾向上游时，称为斜心墙堆石坝。2001年中国在黄河上建成了小浪底水利枢纽工程，大坝为黏土斜心墙堆石坝，坝高154米。

根据防渗体材料的类型，心墙堆石坝可分为土质心墙堆石坝、沥青混凝土心墙堆石坝、土工膜心墙堆石坝、钢筋混凝土心墙堆石坝等。钢筋混凝土心墙的受力条件比较复杂，容易产生裂缝，抗震性能也较差，已很少采用。根据防渗体在坝体中的位置，心墙堆石坝可分为中心心墙堆石坝（防渗心墙位于坝轴线附近）和斜心墙堆石坝（防渗心墙倾向上游侧）。中心心墙堆石坝通常简称为心墙堆石坝。