La Ruta del Embalse tiene una longitud total de 4 km (ida y vuelta), es llana y se recorre en, aproximadamente, 2 horas. Esta ruta permite acercarse a los yacimientos paleontológicos de Pinilla del Valle en los que se han encontrado restos de neandertales y numerosos fósiles de vertebrados como hienas, leones, osos, rinocerontes, caballos y gamos. La ruta se inicia en el punto de información de Pinilla del Valle, en la calle Embalse 11, y se dirige en dirección Alameda del Valle cruzando el arroyo de los Hoyos por un puente. En la primera bifurcación, la ruta gira a la izquierda, separándose del Camino Natural del Valle que continúa hacia Alameda. Este desvío está indicado con la señal Valle de los Neandertales, yacimientos arqueológicos. Se cruza el río Lozoya por un puente desde el que se puede observar la vegetación de ribera. Una vez al otro lado, el recorrido gira a la izquierda y toma como referencia la valla o talanquera de madera que lo delimita por la izquierda. Hay otra señal de los yacimientos.

La ruta continúa por la pista de tierra y en la bifurcación a la altura del bar La Cañada sigue recto, dejando a la derecha un camino por el que discurre otra de las rutas de Pinilla: La Subida al Portachuelo. Desde este lado del embalse se tienen unas bonitas vistas de la masa de agua, el pueblo de Pinilla y, como telón de fondo, los Montes Carpetanos. A 1, 5 km del inicio se llega a los yacimientos paleontológicos “Valle de los Neandertales” que abarcan un periodo de tiempo de casi 300.000 años. Su estudio está permitiendo reconstruir los cambios ambientales que se han producido en el Valle Alto del Lozoya y su influencia en las especies de flora y fauna sí como en el comportamiento de los homínidos que allí vivieron. La ruta pasa al lado de la excavación de la Cueva del Camino. A 2 km del inicio hay una cresta de roca caliza en donde se observa un pequeña cueva o abrigo en la que no se han encontrado restos paleontológicos. Aquí se iniciaría el recorrido de vuelta por el mismo camino que a la ida. La ruta se puede continuar bordeando el embalse por su margen derecha hasta enlazar, cerca de la presa, con el Camino Natural del Valle que se dirige a Lozoya y Pinilla del Valle por la margen izquierda. La longitud total de este recorrido circular alrededor del embalse es de 16 km.