Om lag 80 % av nedbørfeltet ligger høyere enn 1000 moh. med en middelhøyde på 1320 moh., høyeste punkt i nedbørfeltet er Galdhøpiggen 2469 moh. og elvens laveste punkt er ved tettstedet Otta på Åmot ca. 285 moh. der samløpet med Lågen er. Vassdraget er preget av vårflommer, mens det er lite vannføring i vinterhalvåret fra sent november til april. Flommen kommer gjerne seint, juni til august, siden mye av nedbørfeltet er høyfjell. Den årlige middelavrenningen er på omkring 60 l/(s*km) i de høytliggende områdene ved Strynefjellet og om lag 13 l/(s*km) de lavere områdene nederst i Ottadalen. Middelvassføringen er etter Glommens og Laagens Brukseierforening sin vannføringsserie for Lalm 119,7 m/s for årrekkene 1931-60, 1961-90 og 1983–2008. Det tilsvarer nærmere halve Gudbrandsdalslågens middelvannføring og Otta gir det største enkeltbidraget til Lågen. Mindre deler av nedbørfeltet ligger i Møre og Romsdal (Stranda og Norddal kommuner). Nedbørfeltet streker seg fra landets tørreste områder med kontinentalt klima til nedbørrike strøk med oseaniske klima i vest.