Озеро Орон находится у подножья северных склонов Северо-Муйского хребта, на 554-м км от устья Витима, у его правого берега. Занимает поперечное положение к долине реки и соединено с ней проливом длиной 1 км и шириной 300 м.
Длина озера около 19 км; ширина в наиболее узкой части 2,25 км, в юго-восточной 6,5 км. Северная часть, длиной 6 км, мелководна (1,2 - 3,5 м). На южном участке дно озера круто падает и глубина достигает 184 м.
В Орон впадают реки Калтушная и Сыгыкта, берущие начало в глубине хребта Кодар - водоразделе Витима и Чары. Обе реки горного характера, порожистые и стремительные.
На озеро постоянно влияет режим Витима. В малую воду прозрачные воды Орона идут в реку, а при подъемах уровня реки мутный поток устремляется в озеро.