Намира се на югоизток от град Кърджали, на границата между общините Кърджали и Крумовград.
Със своите 27.8 km² площ той е 3-тият по големина язовир в България след „Мандра“ и „Искър“.Подготовката за изграждане на язовира започва през 1954 г., а на следващата година започва и самият строеж, съпътстван от множество затруднения, породени от приижданията на реката. В експлоатация хидровъзелът е пуснат през 1958 г.
Водосборната му област е 3707.5 km2 със среден годишен отток 1600 млн. m³. Бетонната язовирна стена е висока 67.5 m в най-високата си част, а дължината ѝ е 338 m. В основата си стената е широка 61 m, а в короната – 8 m. Водохранилището е с обем 387.772 млн. m³ при кота НВРВН и се простира общо на 29 km нагоре по течението.
Главното предназначение на хидровъзела е регулирането на големия и силно вариращ сезонен отток на р. Арда, както и напояване и производство на електроенергия чрез ВЕЦ.
Освен за това езерото на язовир „Студен кладенец“ се използва за рибовъдство и водни спортове (гребане, водни колела).
През последните години в язовира спират за почивка изчезналите като гнездещ вид в страната розови пеликани (Pelecanus onocrotalus) по време на есенния си прелет на юг.
