El conjunto está compuesto por el edificio del molino propiamente dicho y los restos de una balsa.
La balsa se encuentra actualmente colmatada de tierra y solo conserva parte de su perímetro, en concreto 12-15 metros del muro oeste, además del frente situado tras el molino, que alcanza un grosor de 1,50-175 m. Está realizada en piedra sillar, trabajada a puntero, y con las piezas encajadas en seco. Originalmente pudo tener forma rectangular o trapezoidal con una terminación en embudo hasta llegar a los 60-80 cm en el punto más estrecho, bajo el cual se encuentra el saetín. Por su parecido con las balsas de los molinos de Aniés y Agüero, se deduce que su profundidad iría en aumento progresivo conforme se aproximaba al tramo final, alcanzando un mínimo de 5 m, que en este caso parecen ser más, si tenemos en cuenta la gran diferencia de altura entre la balsa y la salida de agua por el cárcavo.
Esta es la llamada balsa vieja, que fue clausurada antes de 1938 para ser sustituida por un embalse de hormigón, emplazado unos doscientos metros más arriba.
El edificio del molino tiene planta rectangular, está construido con sillería en la planta baja y en los esquinazos y con mampostería bastante regular dispuesta en hiladas en el piso superior. La cubierta es de teja a dos aguas.
Consta de dos plantas, más la subterránea, donde se encuentra el cárcavo, abierto en arco de medio punto en el frente del edificio.
En la planta baja, sobre el cárcavo, está la sala de molienda, donde se conservan todavía la maquinaria y los elementos para la producción de harina (muelas, tolva, guardapolvo, etc.). En la superior estaría situada la zona de vivienda.
En la fachada se abren diversos vanos, dispuestos con bastante regularidad, todos ellos adintelados. La puerta está protegida por un porche cubierto a un agua, sostenido por dos pilares cuadrangulares.
El abastecimiento de agua para el funcionamiento del molino se realizaba desde las surgencias de Petrolanga (que también alimenta el embalse de las Navas) y de los Mallos a través de una acequia. El primer derecho correspondía al molino, luego, se destinaba a regantes del pueblo de Loarre, y finalmente, el agua sobrante vertía al río Astón.
El mantenimiento y limpieza de este sistema corría a cargo conjunta y proporcionalmente de todas las partes interesadas, es decir, las comunidades de regantes de Loarre y Ayerbe, junto con el propietario del molino.