Waduk Sempor terletak di Desa Sempor Kecamatan Sempor. Jaraknya sekitar 34 km dari Kebumen ke arah barat laut Kebumen atau 13 km utara Gombong. Bangunan sipil tersebut membendung aliran utama S.Sempor, dengan memanfaatkan lembah sungai yang terpendek untuk tumpuan Waduk. Bukit tumpuan Waduk disusun oleh breksi dan batupasir Formasi Waturanda yang berumur akhir Miosen Awal. Belasan juta tahun Ialu, breksi yang tersingkap di sekitar tubuh Waduk itu merupakan endapan laut dalam yang dipengaruhi oleh gejala pelongsoran bawah laut. Selanjutnya kegiatan tektonik mengangkatnya menjadi daratan hingga ketinggiannya sekarang, sekitar 400 m di atas muka Iaut. Waduk Sempor berjenis rock-fill ini dibangun untuk berbagai kegunaan; di antaranya untuk pengairan, pusat pembangkit listrik, pengendali banjir, perikanan dan wisata. PLTA Sempor ampu menghasilkan listrik sebesar 1 MW, yang sebagian disalurkan ke desa-desa di sekitar Sempor yang belum terjangkau jaringan listrik PLN.

Air sungai yang terbendung membentuk genangan danau yang luas di antara pulau-pulau kecil, yang sebelum tergenang merupakan puncak-puncak bukit. Pemandangan lepas di sore hari saat matahari terbenam di balik pematang pebukitan menimbulkan kesan dan kenangan tersendiri. Objek geowisata yang mengandalkan pada keindahan alam yang dipadukan dengan bangunan hasil teknologi dan budaya manusia ini telah dilengkapi dengan sarana wisata seperti arena bermain, panggung terbuka, tempat peristirahatan dan taman parkir, tempat makan. Pengunjung juga dapat menikmati Susur Waduk menggunakan kapal dan kano ang tersedia di sana.