Das Kraftwerk Wallnerau-Salzach liegt unmittelbar östlich des Kraftwerks Schwarzach und südöstlich der Ortschaft Schwarzach. Es ist ist über eine am linken Flussufer entlangführende Straße, sowie vom Kraftwerk Schwarzach aus erreichbar.
Das Kraftwerk erstreckt sich senkrecht zur Flussachse zwischen dem linken Salzach-Ufer und einer vom rechten Flussufer beim Kraftwerk Schwarzach ausgehenden Landzunge. Es besteht aus dem an der Landzunge anliegenden Krafthaus und der anschließenden, bis zum linken Ufer reichenden Wehranlage. Das Gebäude des Krafthauses enthält neben der Maschinenhalle für das Kraftwerk Wallnerau-Salzach auch gemeinsame Einrichtungen der Kraftwerke Wallnerau-Salzach und Wallnerau-Unterwasser, so etwa den gemeinsamen Leitstand, und den Zugang zu den Räumen von Wallnerau-Unterwasser.
Der Baukörper des über rechteckigem Grundriss errichteten Krafthauses ist in Stufen gegen das Unterwasser abgetreppt und besitzt glatte, mit Kletterpflanzen berankte Sichtbeton-Außenflächen und begrünte Flachdächer. Auf der Unterwasserplattform wurden zusätzlich Bäume gepflanzt, sodass das Kraftwerk von der Unterwasser-Seite kaum in Erscheinung tritt. Sein Obergeschoß enthält den Raum des Leitstandes und wird durch eine wuchtige, vorspringende Attika aus Sichtbeton-Elementen mit vertikaler Fugenteilung abgeschlossen, unter der ein schmales Fensterband angeordnet ist. Das etwa doppelt breite und hohe Geschoß darunter wird von der Maschinenhalle eingenommen. Ihr vorgelagert sind die niedrigeren Anbauten für die Transformatoren.
Von einem zweiflügeligen Tor an der Südwestseite des Obergeschoßes, über dem sich eine Auskragung der Attika in der Art eines Vordaches befindet, wird das Innere des Krafthauses erschlossen. Ein zweiarmiger Treppenlauf und ein Lastenlift führt in die unteren Geschoße zu den Maschinenhallen der Kraftwerke Wallnerau-Salzach und Wallnerau-Unterwasser.
Da in Wallnerau-Salzach horizontale Maschinensätze montiert wurden, ragen keine Aufbauten über das Fußbodenniveau der Maschinenhalle auf. Ihr leerer Raum wird von einer Platten-Balkendecke abgeschlossen, aus der teilweise verglaste Montageöffnungen ausgespart wurden. An der Untersicht der ins Innere vorkragenden Kranbühne sind Leuchtstoff-Röhren angebracht. Zugänge und Nebenräume sind durch bündig mit den Wänden liegende Stahlblech-Türen verschlossen. Im Boden der Maschinenhalle befinden sich durch Abdeckplatten verschließbare Öffnungen, durch die der Abgang zu den Maschinensätzen in den Untergeschoßen möglich ist. An der Unterwasser-Seite schließen die Räume der Transformatoren an.
Die zwei Felder der Wehranlage haben eine lichte Weite von je 10 m und eine Stauwandhöhe von 13,9 m. Sie sind mit einem 5,3 m hohen Staubalken und je einer oben liegenden Stauklappe und einem unten liegenden Drucksegment ausgestattet. Unterhalb der Wehrschwelle ist ein Sohlgang situiert.
Die Länge des Stauraumes beträgt 1,4 km. Im Rückstauraum wurde auf eine Länge von 250 m das Gelände am rechten Flussufer aufgeschüttet.
Die künstliche Unterwassereintiefung besitzt eine Länge von etwa 1,7 km und ist liegt maximal 6,5 m tief. Am linken Flussufer wurde eine Fischtreppe errichtet. Neben ihr befindet sich im Unterwasserbereich am linken Flussufer der "Meilenstein", eine Stele aus Naturstein des Künstlers Anton Thuswaldner.