党河水库位于敦煌市境内的党河口处，北距敦煌市36公里，水库设有党河口、党城湾两处水文站，其中党河口站位于水库坝址处，党城湾站距坝址75公里，是水库上游唯一的报汛站；另设有阿克赛、五阔庙两处委托雨量观测站，阿克赛雨量站位于库南60公里的戈壁汇流区、五阁庙雨量站位于坝址上游58公里处，两站均无报汛任务。