鱼嘴分水堤具有江水自动分流功能。飞沙堰是中段的泄洪道，有排泄洪水和沙石的功能；宝瓶口具有引水和控制进水的作用。都江堰水利工程科学地解决了江水的自动分流、自动排沙、自动排水和引水的难题。三者首尾相接、互相照应、浑然天成、巧夺天工。收到了“行水灌田，防洪抗灾的功效。
号称“天府之国”的成都平原，在古代是一个水旱灾害十分严重的地方。这种状况是由岷江和成都平原“恶劣”的自然条件造成的。每当岷江洪水泛滥，成都平原就是一片汪洋；一遇旱灾，又是赤地千里，颗粒无收。岷江水患长期祸及西川，鲸吞良田，侵扰民生，成为古蜀国生存发展的一大障碍。
战国时期，时任蜀国郡守的李冰及其子，下决心根治岷江水患，成就了这一伟大的水利工程。
都江堰渠首工程主要由鱼嘴分流堤、飞沙堰溢洪道和宝瓶口引流工程三大部分组成。它科学地解决了江水的自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题，三者首尾相接、互相照应、浑然天成、巧夺天工。
鱼嘴分水堤坐落在岷江中游的顶端。它将奔腾而来的岷江一分为二，外江为原始河床，内江用于引流灌溉，它巧妙之处体现于两点。其一是它利用内江河床低而枯水季节六成引水，外江河床宽，则洪水季节六成泄洪。所谓“分四六，平潦旱”正是这个道理。其二是鱼嘴处于岷江中游第一弯的末端，它巧妙的利用了弯道流体力学的自然法则，即表层水流入凹岸，低层水流入凸岸。于是沙石含量较少的表层水自然涌入内江，而底层水则顺着江弯的凸岸挤向外江，绝大部分沙石也就在外江河道上滚动、留沉。所谓“四六分洪，二八排沙”说的便是这个道理。
飞沙堰是都江堰三大要件之一，看上去十分平凡，其实它的功用却是任何工程都无法取代的，可以说是确保成都平原不受水灾的关键要害。飞沙堰的的高度刚好超过内江河床2.15米，它的作用主要是当内江的水量超过宝瓶口流量上限时，多余的水便从飞沙堰自行溢出；如果遇到特大洪水的紧急情况，它还会自行溃堤，让大量江水回归岷江正流。另一作用是“飞沙”地巧妙地利用离心力的作用和虎头岩的顶拖作用将上游带来的泥沙和卵石，甚至重达数百公斤的巨石，从这里抛入外江，确保内江通畅，确有鬼斧神功之妙。
宝瓶口是由人工开凿的一通山峡，玉垒山被一分为二，其间只留出20米的入水口，内江水从百米之宽的河道涌向宝瓶口，平水季节奔流而过，高峰时节则节节升高，不加节制的水流不断爬升，一涌而入，成都平原就会遭受洪涝灾害。此间飞沙堰的设计与宝瓶口相互结合，它的高度刚好超过内江河床2.15米。这就意味着当内江水位升高2.15米后，汹涌的波涛将从飞沙堰溢出。宝瓶口入水便始终在一个几乎平衡的常量上。成都平原从此以后既获灌溉又安然无恙。