Zámky průplavu fungují díky gravitačnímu proudění vody z jezer Gatún, Alajuela a Miraflores, která jsou napájena řekou Chagres a dalšími řekami. Samotná zdymadla mají stejnou délku, šířku a hloubku a byla postavena ve dvojicích, aby umožnila současný průjezd plavidel v obou směrech. Každé zdymadlo má dvě křídla o šířce 65 stop (20 metrů) a tloušťce 6,5 stopy (2 metry), která jsou upevněna na závěsech. Výška vrat se pohybuje od 46 do 82 stop (14 až 25 metrů); jejich pohyb je poháněn elektromotory zapuštěnými ve stěnách zdymadla. Ovládají se z řídicí věže, která je umístěna na stěně oddělující každý pár zdymadel a z níž se také ovládá napouštění nebo vyprazdňování plavebních komor. Plavební komory jsou 1 000 stop (300 metrů) dlouhé, 110 stop (33 metrů) široké a 40 stop (12 metrů) hluboké.

Vzhledem k choulostivosti původních mechanismů zdymadla mohou zdymadlem bez pomoci proplouvat pouze malá plavidla. Větší plavidla jsou vedena elektrickými tažnými lokomotivami, které pracují na ozubených drahách na stěnách zdymadla a slouží k udržení středu lodí ve zdymadle. Před vplutím do plavební komory je nutné překonat ochranný řetěz, který je natažen mezi stěnami příjezdu. Pokud vše probíhá správně, řetěz se spustí do drážky na dně kanálu. Pokud se náhodou loď pohybuje příliš rychle na to, aby byla bezpečná, zůstane řetěz natažený a plavidlo na něj narazí. Řetěz, který je ovládán hydraulickým zařízením ve stěnách, se pak pomalu vyplatí automatickým uvolněním, dokud se plavidlo nezastaví. Pokud by se plavidlo vzdálilo od vlečné lokomotivy a přetržením řetězu by narazilo do prvních vrat, druhá vrata vzdálená 50 stop (15 metrů) ochrání zdymadlo a zastaví další postup.

Systémy třetího zdymadla projektu třetí sady zdymadel, který byl zahájen v roce 2007, byly inspirovány zdymadlem Berendrecht v belgických Antverpách a vodními úspornými nádržemi používanými na kanálech v Německu. Přibližně 190 000 tun oceli, převážně z Mexika, je zakotveno v silně vyztuženém betonu při stavbě plavebních komor na atlantické a pacifické straně a nová plavební vrata měří až 33 stop (10 metrů) na šířku, 98 stop (30 metrů) na výšku a 190 stop (58 metrů) na délku. Nové plavební komory a nádrže, které budou regulovat vodu vytékající z jezera Gatún, byly navrženy tak, aby minimalizovaly turbulence proudění vody a rušení proplouvajících plavidel. Bazény byly dokončeny v červnu 2016 a obsahují 158 ventilů sestávajících z 20 000 tun konstrukčního materiálu. Podle úředníků jsou tyto úsporné nádrže největší na světě a umožňují 60procentní opětovné využití vody. Zatímco stávající zdymadla spotřebují při každém použití 52 milionů galonů (197 milionů litrů), nová zdymadla spotřebují 48 milionů galonů (182 milionů litrů)

.