Значительные перепады высот в верховьях Оки связаны с тем, что в верхнем течении река проходит по Средне-Русской возвышенности, где имеет глубоко врезанную, преимущественно узкую речную долину и значительные для равнинной реки уклоны — от 0,2–0,3 до 1,0–3,0°/оо (в самых верховьях). 2

На одном из участков Оки наблюдаются максимальные относительные перепады высот от уреза вод реки до верхней бровки долины, которые в урочище «Каменная гора» у с. Кольцово составляют 94 м, а у д. Хитрово — 98 м при ширине долины в 1 км. 1

Влияние значительных перепадов высот на водный режим Оки заключается в том, что река отличается большими колебаниями уровня воды, особенно в верхнем и среднем течении. 2 Это объясняется особенностями строения долины и бассейна: в верховьях река течёт с юга на север, и, как следствие этого, талые воды поступают к Калуге почти одновременно со всего бассейна верхней Оки. 2

Также из-за значительных перепадов высот и уклона реки течение Оки для равнинной реки относительно быстрое. 4