Die Wehr- und Schleusenanlage beim Wiener Stadtteil Nussdorf ist eine wasserbauliche Einrichtung an jener Stelle, wo der Donaukanal von der Donau abzweigt. Sie wurde aufgrund des vom Reichsrat erlassenen Gesetzes vom 18. Juli 1892, betreffend die Ausführung öffentlicher Verkehrsanlagen in Wien erbaut.
Das Gesetz regelte die Finanzierung des Baues der Wiener Stadtbahn, der Umwandlung des Donaukanals in einen Handels- und Winterhafen, der Regulierung des Wienflusses und des Baues von Sammelkanälen entlang der beiden Flüsse. Es folgte politischen Vereinbarungen zwischen der cisleithanischen Regierung, dem Kronland Österreich unter der Enns und der Wiener Stadtverwaltung.
Seit 2005 wird das Wehr zur Energiegewinnung mittels eines Kleinkraftwerks genutzt und seit April 2017 können Fische mittels einer Fischtreppe das Wehr überwinden.
Der Name der Bauwerke stimmt mit der Bezirkszugehörigkeit nicht überein. Nussdorf ist Teil des 19. Bezirkes und der nächstgelegene Ort; die allermeisten Bauteile befinden sich aber in der Brigittenau, in der Bauzeit der Anlagen noch Teil des 2. Bezirks, 1900 als 20. Bezirk aus diesem ausgegliedert. Die Bezirksgrenze verläuft am westlichen, Nussdorfer Ufer des Donaukanals.
Im allgemeinen Sprachgebrauch werden das Nussdorfer Wehr und die Nussdorfer Schleuse gerne miteinander gleichgestellt, obwohl es sich bei ihnen um zwei getrennte Bauwerke handelt, deren Errichtung aber einem gemeinsamen Zweck diente.
Die Bauwerke liegen, von Nussdorf aus gesehen, an der Rückseite des Nussdorfer Bahnhofs der Franz-Josefs-Bahn.
Bevor die Wehr- und Schleusenanlage in Nussdorf erbaut wurde, schützte das von Wilhelm Freiherr von Engerth konstruierte Schwimmtor den Donaukanal vor allem vor Treibeis und weitgehend auch vor Hochwässern. Nach der Fertigstellung des Nussdorfer Wehrs blieb das Schwimmtor, das bisher den Donaukanal geschützt hatte, noch bis in den Ersten Weltkrieg in Dienst. Verschrottet wurde es erst 1945.
Die Wehr- und Schleusenanlage Nussdorf und das Kaiserbadwehr waren die einzigen wasserbautechnischen Bauwerke, die für die Verwirklichung des geplanten Hafens im Donaukanal in die Realität umgesetzt wurden. Die beiden weiteren geplanten Wehr- und Schleusenanlagen sollten bei der Ostbahnbrücke und unmittelbar vor dem Freudenauer Hafen errichtet werden.
Notwendig wurde der Bau dieser Anlage, um die Neubauten am Donaukanal (Stadtbahn, Sammelkanäle und später den Hafen mit den Schiffen) vor Hochwässern und Eisstößen zu schützen, andererseits aber für die Schifffahrt genügend Wasser in den Kanal zu lassen. Das Schwimmtor von Wilhelm Freiherr von Engerth erfüllte zwar den Schutz vor Eisstößen zufriedenstellend, die zulaufende Wassermenge ließ sich damit aber nur sehr schlecht regulieren. Vor allem wegen der entlang des Donaukanals errichteten Sammelkanäle durfte der Wasserstand nur um 80 Zentimeter steigen.