Se trata de un imponente conjunto arquitectónico compuesto fundamentalmente por el gran edificio de la propia central, al que acompañan el embalse, edificios de talleres, depósitos de agua, tolvas para el carbón, etc. La central térmica de Aliaga se construye bajo una línea arquitectónica historicista muy propia de la arquitectura franquista. Todos los edificios se levantan en ladrillo y cemento, en los que se entremezclan funcionalidad y elegancia de líneas.

Cada uno de los elementos del conjunto de la central cumplía con una función específica. En un principio las necesidades de carbón se suplían con las minas subterráneas de la zona, pertenecientes desde la década de los 30 a Minas e Industrias de Aliaga S.A., filial de ERZ, entre las que destacaban Hoya Marina, Campos y Las Eras. Se creó para su transporte todo un entramado de cables aéreos, torres metálicas y túneles que salvaban las dificultades orográficas de la zona de Aliaga y permitían el transporte directo desde las minas a la central. A partir de los años 60 la central, por el amplio volumen de carbón necesario, comenzará a adquirirlo de las explotaciones a cielo abierto, sobre todo de la zona de Andorra, propiciando el desmantelamiento de la minería de Aliaga.

El carbón que se extraía de las minas se depositaba en las tolvas de la central listo para ser utilizado. Las grandes calderas del interior de la central se alimentaban de este carbón calentando el agua (adquirida del embalse que se construyó junto a la central) a altas temperaturas, lo que producía la energía suficiente para impulsar las turbinas, dando seguidamente paso al parque de transformación y obteniendo definitivamente energía de alta tensión. Por su parte el agua, tras calentarse, pasaba a las torres de refrigeración (que en la actualidad no se conservan) recuperándose la mayoría de ella y por tanto completando el circuito cerrado de la central.