黄壁庄水库主要承接冶河来水。冶河有两大支流甘陶河和绵河。甘陶河发源于山西省和顺县,流经昔阳县泉口控制站进入张河湾水库,张河湾水库位于两省交界处,总控制面积1879平方公里。绵河发源于山西省寿阳县,流经阳泉进入河北省地都控制站,总控制面积2521平方公里。甘陶河和绵河在井陉县微水镇西南约4km处的北横口村附近汇合北流进入黄壁庄水库。
冶河控制站平山站以上的集水面积6420 平方公里。冶河流域多浅山丘陵,植被差,岩石裸露,石灰岩分布较广,有丰富的岩溶裂隙水。娘子关与威州一带,分布着泉群,60、70年代娘子关泉群多年平均泉流量13.5立方米每秒,地下水丰富,与地表水的补排关系复杂。