На формирование извилистого русла Пьяны могли повлиять следующие природные явления:

• Речной перехват. 1 Если русла двух рек близко сходятся и водораздел между ними узок, он может постепенно разрушиться под действием геологических процессов. 1 В результате воды одной из рек хлынут по новому переуглублению, оставив на прежнем месте так называемую «мёртвую» или сквозную долину. 1
• Карстовые явления. 23 В долине верхнего и среднего течения Пьяны и на склонах, и на пойме — многочисленные карстовые образования в виде воронок и провалов неправильной формы. 1 Они накладывают отпечаток на гидравлический режим реки. 3

Также на извилистость русла может влиять то, что в половодье поднявшаяся вода спрямляет многие излучины и устремляется напрямик. 2