在坝身内部，沿坝轴线方向布置大尺寸空洞（称为空腹）的重力坝。

空腹重力坝的主要优点是：在河谷狭窄、洪水峰高量大、洪枯水位变幅较悬殊的河流上修建水利枢纽时，厂房布置在坝内，能较好地解决溢洪与厂房布置的矛盾，省去地下厂房工程，减免洞挖石方、加快施工进度；有利于降低扬压力，减少坝体工程量，增加散热面积，有利于混凝土降温；可以利用空腹，对坝体和基础进行安全监视和维修；如空腹内不设置厂房，可以减少前期土石方开挖量及坝体混凝土施工的工程量。主要缺点是：施工技术复杂；需用钢材和模板较多。

枫树坝空腹重力坝剖面图

空腹重力坝的分缝、止水、排水系统等与一般重力坝类似，廊道系统可适当简化。为了保持利用空腹降低扬压力的优点，当空腹作为电站厂房因而设有底板时，应配置可靠的排水系统，有效地降低底板下的扬压力。

空腹重力坝的剖面设计，可先按实体重力坝拟定剖面，然后再设置空腹（设置空腹所节约的混凝土量大体上可与扬压力的减少幅度相适应），最后再进行应力和稳定分析，并根据需要适当调整。在拟定空腹的体形时，可参考以下经验：①对于空腹内不设厂房的坝，空腹形状以近似半个椭圆形为宜，椭圆的长轴与水平面约呈60度的夹角，空腹高度应小于坝高的1/3；在坝剖面的水平方向，空腹和前后腿的宽度约各占坝底总宽的1/3，前腿所占的比例略大一些更为有利。②对于空腹内设电站厂房的坝，空腹应同时满足厂房布置要求。

空腹重力坝的应力分析，早期采用结构力学方法，近年来由于电子计算机的广泛应用，多改用有限单元法进行电算，结合进行光弹性试验或脆性材料结构模型试验，互相验证。这些新的计算和试验方法使空腹重力坝坝体剖面设计更趋经济合理。

至1982年，中国已建成空腹重力坝共8座。1955年首先采用这种坝型的是上犹江水电站。最高的是广东枫树坝水电站（如图），最大坝高93.3米，空腹高31.25米，宽25.5米，坝顶溢流，坝体空腹内设置电站厂房。