Первая надпойменная терраса имеет высоту 120 м над уровнем моря, высота  водоразделов в северной части заповедника достигает 182 м над уровнем моря.

Помимо поймы выделяют 7 надпойменных террас:

• нижняя пойма – 3-6 м;
• верхняя пойма – 8-9 до 10 м местами;
• 1-ая надпойменная терраса – 13-14 м;
• 2-ая надпойменная терраса – 16-23 м с тремя уступами в 17-20 и 23 м;
• 3-я надпойменная терраса – 30-32 м;
• 4-ая надпойменная терраса – 40-43 м;
• 5-ая надпойменная терраса – 50-54 м;
• 6-ая надпойменная терраса – 60-63 м;
• 7-ая надпойменная терраса – 70 м.

В целом, рельеф высоких северных террас выположенный, не имеет дюнных всхолмлений, прорезан неглубокой овражной сетью. Судя по наличию одной морены, район подвергался одному (максимальному) оледенению. При этом уровень 13 м надпойменной террасы можно принять за уровень поймы того времени. Начиная со 2-ой надпойменной все северные террасы перекрыты мореной и являются доледниковым образованием. Аллювиальные террасы притоков Оки (рр. Таденка, Пониковка, Речма и др.) не перекрыты мореной.

Характерным элементом рельефа северных и центральных участков заповедника являются карстовые воронки и депрессии, возникающие в местах близкого залегания известняков. Четвертичные отложения здесь имеют незначительную мощность, обычно  от 0,6 до 2 м.

Для рельефа нижних (южных) террас характерны песчаные холмы и  подковообразные валы, перекрывающие террасы и обращенные выпуклостью по течению реки (к востоку). Наиболее выражены «Пониковский вал» и «Турецкий вал» в южной части заповедника: высота достигает 10-15 м, длина – до 3 км. На границе высокой поймы Оки находятся понижения, почти со всех сторон окруженные песчаными валами и гривами, носящие местное название «Долы», где произрастает большое число видов степных растений «Окской флоры».

Пойма реки Оки сложена современным аллювием, представленным главным образом переслаивающимися отложениями песков и суглинков разной окраски.

1-ая надпойменная терраса сложена коренными породами, перекрытыми флювио-гляциальными песками, местами имеет основание из известняков карбона. Ширина первой террасы колеблется от 100 до 300 и более метров. От уступа первой террасы начинается граница леса. К склонам и дюнам этой террасы приурочено распространение степных видов растений.

На относительных высотах 20-24 м второй надпойменной террасы флювиогляциальные пески достигают наибольшей мощности. Здесь обычно проходят гряды валообразных песчаных образований, по видимому, водно-аккумулятивного происхождения, возможно подвергнутые вторичной переработке силой ветра. Время образования – позднеледниковый период. Флювиогляциальные пески перекрывают все террасы. Наиболее распространены здесь серые валунные пески древних ледниковых отложений. Вышеуказанные параболические дюны – «валы» есть как на первой, так и на более древних террасах, до 30-40 м (3-4-ая).

Известно, что дюнные образования обычно приурочены к древним долинам ледниковых потоков, т.е. своим образованием они локализованы, что в определенной мере разрешает загадку их происхождения.