К Хлебниковскому узлу сооружений относятся 52: Химкинская и Пироговская земляные плотины с водосбросами, водоспусками и гидростанцией при Пироговской плотине, заградительные ворота, северная грузовая гавань, пассажирский речной вокзал, судоходно-водоводный канал от границы Икшинского узла сооружений до Химкинской плотины, деривационный канал к Сходненской ГЭС, две паромные переправы, пристань «Пирогово», остановочный пункт «Хлебниково», насосная очистная станция, три железнодорожных моста — через канал на Октябрьской ж. д., у ст. Хлебниково на отводе Савеловской линии Ярославской ж. д. и через р. Клязьму, два шоссейных моста, один — через Клязьминское водохранилище на Дмитровском шоссе и другой — через Химкинское водохранилище на Ленинградском шоссе, ряд переносов, пересечений и других сооружений.

Основное назначение узла:

а    вместе со смежными узлами образовать водораздельный бьеф судоходно-водоводного канала, перегораживая реки Клязьму и Химку;

б    обеспечить необходимый суточный запас воды для децентрализованного обводнения рек Москвы, Клязьмы, Химки и Яузы;

в    обеспечить необходимый суточный запас воды для получения энергии на Сходненской ГЭС.

Геология Хлебниковского узла более или менее благоприятна. Прорезая выемками водоразделы между речками Черной и Учей,

Учей и Клязьмой, Клязьмой и Химкой, участки судоходно-водоводного канала в верхней части образованы аллювиальными покровными суглинками, под которыми залегают, свиты песков, супесей с примесью гравия и гальки.

Водораздел между Клязьминским и Химкинским водохранилищами длиной в 10 км прорезается самой глубокой на канале выемкой в 23,5 м. На восточном откосе этой выемки на 113-м км канала в процессе строительства образовался оползень, захвативший откос до самого верха выемки.