เป็นอาคารที่สร้างขวางทางน้ำเพื่อทำหน้าที่ทดน้ำ และให้น้ำไหลล้นข้ามไปบนสันของอาคารได้ เมื่อเราสร้างฝายที่ลำน้ำซึ่งจะใช้เป็นต้นน้ำของโครงการชลประทาน ฝายจะทำหน้าที่เป็นอาคารทดน้ำหรือเขื่อนทดน้ำประเภทหนึ่ง สำหรับทดน้ำที่ไหลมาตามลำน้ำให้มีระดับสูง จนน้ำสามารถไหลเข้าคลองส่งน้ำได้ตามปริมาณที่ต้องการในฤดูกาลเพาะปลูก ส่วนน้ำที่เหลือจะไหลล้นข้ามสันฝายไป ฝายทุกแห่งจึงจำเป็นต้องสร้างให้มีความสูงมากพอ สำหรับทดน้ำให้เข้าคลองส่งน้ำได้ และจะต้องมีความยาวมากพอที่จะให้น้ำที่ไหลมาในฤดูน้ำ ไหลล้นข้ามฝายไปได้อย่างปลอดภัย โดยไม่ทำให้เกิดน้ำท่วมตลิ่งสองฝั่งลำน้ำที่บริเวณด้านเหนือฝายมากเกินไปด้วย โดยทั่วไปแล้ว ฝายจะเป็นอาคารที่มีขนาดความสูงไม่มากนัก และมีรูปร่างคล้ายสี่เหลี่ยมคางหมู
ฝายที่สร้างขึ้นในแต่ละท้องที่อาจมีความมั่นคงแข็งแรงและมีอายุการใช้งานได้นานมากน้อยต่างกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้าง รวมทั้งความถูกต้องของการออกแบบและการก่อสร้างเป็นสำคัญ ตัวอย่างเช่น ฝายที่ราษฎรช่วยกันสร้างในภาคเหนือ บางแห่งอาจจะมีอายุของการใช้งานได้ไม่นานนักเพราะใช้วัสดุซึ่งมีราคาถูกและหาได้ง่ายในท้องถิ่นเป็นส่วนใหญ่เช่น กิ่งไม้ ใบไม้ ไม้ไผ่ เสาไม้ ทราย และกรวด เป็นต้นฝายดังกล่าวจึงมีลักษณะไม่คงทนถาวรมากนัก และนอกจากนี้การก่อสร้างอาจไม่ประณีต เพราะต้องการสร้างให้เสร็จโดยเร็วที่สุดเพื่อจะใช้งานได้ทันที
วิธีการก่อสร้างฝายของราษฎรที่ทำกันโดยทั่วไป ได้แก่การตอกเสาไม้ให้ห่างกันเป็นระยะๆขวางลำน้ำ ให้ได้หลายแถวตามที่ต้องการ และนำไม้เคร่ามาตอกติดกับเสา แล้วกรุด้วยไม้ไผ่ติดกับเคร่า พร้อมกับอัดกิ่งไม้ใบ ไม้และกรวดทรายลงไปในคอกให้เต็ม เมื่อใช้งานไปชั่วระยะหนึ่ง ใบไม้และกิ่งไม้จะเน่าเปื่อย ทำให้ฝ่ายชำรุดเสียหายได้ ซึ่งต้องคอยเปลี่ยนกิ่งไม้ใบไม้ในคอกเสียใหม่เป็นประจำเช่นนี้ทุกปี ฝายประเภทนี้เรียกว่า"ฝายเฉพาะฤดูกาล" หากต้องการให้ฝายดังกล่าวใช้งานได้นานขึ้น ก็ต้องสร้างให้ประณีตยิ่งขึ้นไปอีก โดยอาจนำกิ่งไม้และใบไม้มามัดรวมกันเป็นฟ่อนทิ้งอัดลงไปเป็นชั้นๆ แต่ละชั้นอัดด้วยทรายด้วยทรายและกรวดแทรกลงไปในช่องว่างให้แน่น ถ้าหมั่นคอยดูแลซ่อมแซมวัสดุที่ชำรุดเสียหายและที่หลุดลอยตามน้ำไปให้อยู่ในสภาพดีเสมอ ฝายประเภทนี้จะมีอายุของการใช้งานได้นานหลายปีเรียกว่า "ฝายชั่วคราว"
ในการสร้างฝายให้มีอายุของการใช้งานได้นานยิ่งขึ้นไปอีก ก็อาจใช้วัสดุก่อสร้างอันประกอบด้วย เสาไม้ขนาดใหญ่ทราย กรวด และหินขนาดต่างๆ มีฝายลักษณะหนึ่งที่แต่ก่อนนิยมสร้างกัน คือ จะวางเสาไม้ต่อกันยาวตามลำน้ำ ให้เป็นแถวๆตลอดความกว้างของลำน้ำ แล้วสลับกับวางตามขวางของลำน้ำทำให้เป็นคอกสูงลดหลั่นกันเป็นรูปฝายตามที่ต้องการ หลังจากนั้นจึงทิ้งหินขนาดต่างๆ พร้อมทั้งกรวดและทรายลงไปในคอกจนเต็ม หิน กรวด และทรายจะต้านทานน้ำที่ไหลผ่านตัวฝายและน้ำที่ไหลล้นข้ามสันฝายได้เป็นอย่างดี ทำให้ฝายแบบนี้มีความแข็งแรงและมั่นคงถาวรมากยิ่งขึ้น จึงสามารถใช้งานได้นานฝายชนิดนี้คือ "ฝายคอกหมู" ซึ่งเป็นฝายประเภทกึ่งถาวร
เมื่อต้องการสร้างฝายให้มั่นคงแข็งแรงและใช้งานได้ตลอดไป ก็จะต้องใช้วัสดุที่มีความคงทนถาวรเป็นหลัก ได้แก่หิน ซีเมนต์ คอนกรีตล้วน และคอนกรีตเสริมเหล็ก เป็นต้นโดยจะต้องคำนวณออกแบบ กำหนดส่วนสัดของฝายให้เหมาะ-สมกับสภาพภูมิประเทศ ให้เหมาะสมกับปริมาณน้ำที่จะมีมามากที่สุดในลำน้ำ ให้ไหลล้นข้ามไปได้โดยปลอดภัย และจะต้องทำการก่อสร้างให้ถูกวิธีและประณีตด้วย
การออกแบบฝายลักษณะถาวรที่สำคัญ จะต้องกำหนดให้ฝายมีขนาดความยาวมากพอที่จะระบายน้ำให้ล้นข้ามไปได้ โดยระดับน้ำด้านหน้าฝาย ไม่ล้นสูงกว่าขอบตลิ่งมากจนทำให้น้ำไหลอ้อมมากัดเซาะปลายฝายที่บริเวณตลิ่งทั้งสองข้าง หรือทำให้เกิดน้ำท่วมพื้นที่เพาะปลูกที่บริเวณด้านหน้าฝายจนได้รับความเสียหาย นอกจากนี้ การออกแบบตัวฝายก็จะต้องกำหนดให้มีขนาดรูปร่าง และน้ำหนักที่จะต้านแรงดันของน้ำที่กระทำกับตัวฝายได้ในทุกกรณี อีกทั้งการออกแบบเกี่ยวกับฐานราก ซึ่งมีขนาดความยาวและความหนาของพื้นฝาย จะต้องมีความพอเหมาะพอดีกับลักษณะดินฐานราก จนฝายที่ก่อสร้างนั้นสามารถตั้งอยู่และระบายน้ำให้ไหลล้นข้ามไปได้อย่างปลอดภัยเสมอ
เมื่อน้ำไหลล้นข้ามสันฝาย ปริมาณน้ำที่ไหลล้นข้ามสันฝาย ความยาวของสันฝาย และความสูงของน้ำด้านหน้าฝายเหนือสันฝาย จะมีความสัมพันธ์กันตามสูตรดังนี้
Q = CLH๓/๒
เมื่อ Q = ปริมาณน้ำที่ไหลล้นข้ามสันฝาย เป็นลูกบาศก์เมตรต่อวินาที หรือลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที
C = สัมประสิทธิ์ของการไหลของน้ำล้นข้ามสันฝาย ซึ่งจะมีค่าเปลี่ยนแปลงไปตามความสูงของฝาย รูปร่างของสันฝายตลอดจนระดับน้ำด้านท้ายฝายขณะที่น้ำล้นข้ามนั้นจะสูงกว่าระดับสันฝายเพียงไรหรือไม่
L = ความยาวของสันฝาย เป็นเมตรหรือฟุต
H = ความสูงของน้ำด้านหน้าฝายเหนือสันฝายเป็นเมตรหรือฟุต
วิธีการคำนวณโดยใช้สูตรข้างต้นจะไม่กล่าวในที่นี้ แต่ผู้สนใจจะสามารถศึกษาค้นคว้าได้ในหนังสือชลศาสตร์ทั่วไป
