Заметный вклад в изучение моренных отложений Нижегородской и Рязанской губерний внес В. В. Докучаев. Окская и днепровская морены им не выделялись как отдельные, но возраст их также не был определен, поскольку (мысль о геохронологическом применении явления альфараспада урана была высказана только в 1905 году, сама методика еще не была отработана, а прочие радиометрические методы возникли значительно позднее). Отметим, что морены, принимаемые знаменитым почвоведом и географом за одну, в XXI веке распознаются как две — сетуньская (бывшая окская) и донская морены. Подготовив обобщение о строении и составе гляциальных осадков Нижегородской губернии, В. В. Докучаев обосновал их деление на три горизонта: верхневалунный песок, морена («дилювиальный суглинок») и нижневалунный песок [Докучаев, 1878, с. 200].

Известно, что количество надпойменных террас в окской долине неоднократно было предметом дискуссий. Впервые четкую позицию по этому вопросу обозначил Н. А. Богословский. Он дал описание гипсометрии участка долины Оки от села Дмитриевы Горы (Владимирская область) до города Спасск–Рязанский и обосновал существование четырех надпойменных террас [Богословский, 1906, с. 5]. Литологическое освидетельствование осадков, слагающих террасовые уровни, проведено им было весьма поверхностно. По его мнению, отличия в строении рельефа для выделения надпойменных образований имеют меньшее значение по сравнению с внешними признаками.

Лёссовидные отложения в долине Оки впервые были обнаружены М. М. Пригоровским. В его работах на основе полученных результатов в ходе полевых исследований стратотипов данных осадков неоднократно фиксировалось наличие слоистых песчано–глинистых и суглинистопесчаных отложений на пониженных участках. Так, в статье, опубликованной в «Известиях Геологического комитета» он отмечает, что «лёссовидные отложения водоемов с затрудненным стоком залегают несогласно на ледниковых отложениях» [Пригоровский, 1911, с. 74].

Между тем, пока не были выделены единицы геоморфологического районирования хотя бы на части долины средней Оки, все прочие исследования по выделению террасовых уровней и изучению механического состава осадков относились к геологическому направлению. Прорывом на новый уровень именно геоморфологических представлений была позиция И. З. Имшенецкого. В 1890‑е годы им были осуществлены масштабные полевые работы в южной Мещёре, причем выделение геоморфологических районов было лишь одной из задач. Рассматривались литологические свойства песчаных отложений Мещёры и минералогический состав покровных лёссовидных суглинков правобережья Оки в пределах Рязанской области [Имшенецкий, 1929, с. 32]. Геологогеоморфологические цели работ дополнялись сопутствующими задачами по изучению почвенного покрова. Его мозаичность и положение основных сочетаний «тип почвы — форма рельефа» в границах надпойменных террас средней Оки заинтересовали и В. В. Докучаева. Естественный ход научной мысли привел к усилению роли комплексного физико–географического подхода — от описания разрезов почв перешли к вещественному составу покровных суглинков. Затем встал вопрос о времени их формирования и преобладавших при этом рельефообразующих процессах. И. З. Имшенецкий связывал формирование покровных суглинков с водно–ледниковым рельефообразованием, характерным для этапа дегляциации осташковского оледенения [Там же, с. 33]. Также он привел описание днепровской морены, обнаруженной в разрезе правого коренного борта долины Оки.

Вопрос о скорости пойменного осадконакопления за последние тысячелетия был детально исследован В. А. Городцовым при проведении археологических экспедиций. В среднем течении Оки, на участке ее поймы между селами Дубровичи и Мурмино, был найден датирующий материал (славянская керамика) и подсчитано, что аккумуляция 57 см пойменного аллювия происходила за время порядка 1000 лет [Городцов, 1928, с. 135]. Дореволюционный этап исследований рельефа и ландшафтов долины средней Оки отличался интенсивными поисками новых, ранее не введенных в научный оборот стоянок древнего человека. Несколько позднее, к 1930‑м годам, в ряде работ особенности залегания датирующего материала в отложениях объясняли либо современными для того времени рельефообразующими процессами, либо активными проявлениями литодинамики в прошлом [Там же, с. 199 ; Говоров, 1930, с. 30].

Существенный прогресс в формировании представлений об основополагающих закономерностях эволюции рельефа и ландшафтов днища долины средней Оки произошел после публикации работ Р. А. Еленевского. Большая их часть вышла в 1920–1940‑х годах и основывалась на полевых исследованиях, проведенных именно в Рязанской области. В фундаментальной работе «Типы поймы СССР» автором предложена классификация речных пойм по их затопляемости [Еленевский, 1935, с. 50]. В ней выделены краткопоемные, долгопоемные и проносные поймы. Известная статья «Приозерная Мещёра Рязанской губернии», опубликованная в журнале «Известия Государственного Лугового института», включает обоснование аллювиального генезиса Приокской Мещёры в междуречье рек Пра и Ока [Еленевский, 1926, с. 8]. Заключения Р. А. Еленевского в то время основывались не только на сходстве рельефа южной части Мещёрской низины с рельефом окской поймы, но и на описании отложений, вскрывающихся в шурфах и разрезах. В работе «Роль наносов в жизни поймы», изданной в 1927 году, им выявлены особенности характера рельефообразующих процессов на поверхности поймы в зависимости от ширины дна долины [Еленевский, 1927, с. 14]. Именно Р. А. Еленевским введён термин «пойменный массив». Другим важнейшим его выводом, сделанным в работе «Окские луга», является утверждение о более широком развитии древесной растительности и болотных массивов в пойме Оки в прошлом и возникновении луговых пространств в результате деятельности человека [Еленевский, 1924, с. 42]. Фактически речь идет о смене одних ландшафтов и местностей (пойменные леса из тополя и различных видов ив) на совершенно иные (пойменные залежные луга, сенокосы и пастбища), причем смена ландшафтной обстановки на всем протяжении поймы была антропогенно предопределена.

Известный отечественный геоморфолог, один из основоположников учения о неотектонике, Н. И. Николаев проводил исследования высотных ступеней долины Оки (преимущественно в Рязанском и Спасском районах) [Николаев, 1933, с. 20 ; Его же, 1935, с. 35]. В ходе полевых работ было выявлено существование трех надпойменных террас с отметками относительных высот 7–10 м, 17–20 м и 35– 40 м. Именно Н. И. Николаев впервые описал разрез у села Фатьяновка, который потом стал одним из потенциальных стратотипов, установил наличие под днепровской мореной ископаемых аллювиальных пачек с соответствующими литологическими признаками, генезис и возраст которых не ясен, при этом в основании древнего аллювия найдены галька и щебень кристаллических пород. В те же годы статус главного стратотипического разреза четвертичных отложений в долине Оки прочно утвердился за обнажением у города Лихвин [Москвитин, 1934, с. 61].

Первая схематичная карта чехла четвертичных отложений для средней части бассейна реки Оки дана в работах Н. И. Кригера. В них продолжилась разработка единой картины строения приповерхностных осадков различного возраста [Кригер, 1936, с. 173]. Автор определил обычные значения высот надпойменных террас и на основании этих наблюдений заключил, что блоковые движения не могли оказывать существенного воздействия на формирование рельефа пойменной части окской долины. В. А. Жуков, проводя геологические исследования на севере Рязанской области, в границах Спас–Клепиковского района, также не обнаружил литологических следов поднятий и опусканий [Жуков, 1933, с. 59].

В довоенное время нерешенной научной проблемой, требующей не теоретических обобщений, но фактических данных, был вопрос о мощности аллювия в пойменной части долины Оки. Так, в ходе бурения створа скважин у села Иванчино (Рыбновский район Рязанской области) под пачками современного аллювия были обнаружены древние аллювиальные осадки. Мощность их, по данным А. С. Рябченкова, достигала 25 м [Рябченков, 1937, с. 25]. Стало очевидно, что в долине Оки существуют древние аллювиальные врезы, возможно не один, а несколько. Следовательно, происходило перемещение окского русла, не исключалась и возможность блуждания его по днищу Мещёрской низменности. Взгляды о перестройке гидрографической сети были развиты в основных работах Г. Ф. Мирчинка и Ю. И. Иосифовой.