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Ober-Kainsbach ist der östlichste Ortsteil der Gemeinde Reichelsheim im südhessischen Odenwaldkreis.
Ober-Kainsbach liegt in dem zum Vorderen Odenwald zählenden oberen Tal des Kainsbachs nordöstlich des Hauptortes Reichelsheim. Das Tal führt nach Nordwesten hinab zum Nachbarort Nieder-Kainsbach in die Gersprenzniederung.
Die Ortslage erstreckt sich auf der ganzen Länge des Talgrundes über mehr als 3 Kilometer von kurz vor Stierbach bis zum Quellgebiet des Kainsbachs. Diese Siedlungsform weist Ober-Kainsbach als Waldhufendorf aus. Zu beiden Seiten der Talstraße – die tatsächlich so heißt! – und des Kainsbachs ziehen sich die breiten Streifen der Hofparzellen die Hänge hoch.
Außerdem gehören zu Ober-Kainsberg noch im Nordosten im Quellgebiet des Wünschbachs die 2 Gehöfte des hochgelegenen Weilers Wünschbach, der Weiler Spreng auf dem Übergang ins Mümlingtal und das Wirtshaus Vierstöck.
Der Böllsteiner Odenwald mit dem Böllsteiner Granit sowie Gneis und anderen Kristallingesteinen im Untergrund[3] prägt den Hauptteil der Gemarkung Ober-Kainsbach. Diese füllt den Talzug des Kainsbachs und des Wünschbachs aus zwischen dem Kitzestein (366 m) im Westen, dem Südhang des Schnellerts (350 m) im Norden und dem Heidelberg (443 m) im Osten. Der Ortskern wird im Norden von der bewaldeten Höhe des Hohen Stein (389 m) überragt. Der Friedhof mit der Kapelle liegt knapp jenseits der Gemarkungsgrenze zum Nachbarort Gersprenz oberhalb der Hutzwiese am Kitzestein. Einen pfannenstielartigen schmalen Fortsatz findet die Gemarkung talabwärts des Wirtshauses Vierstöck am Nordhang des Bachs von dem Vierstöck bis zu den ersten Häusern von Kirch-Beerfurth und bis zur Gersprenz. Abgerundet wird die Gemarkung im Süden durch den Morswald am Osthang des Morsbergs und endet im Quellgebiet des Mossaubachs. Mit diesem Gemarkungsteil hat Ober-Kainsbach schon Anteil am Buntsandstein-Odenwald. Zwischen den Kristallinsockel und die Buntsandsteinflächen sind schmale Lagen von Zechstein eingeschlossen, die Dolomit führen sowie Mangan– und Eisenerze und Schwerspat[4].
Der höchste Punkt der Gemarkung liegt mit einer Höhe von knapp 510 Meter in der Nähe des Morsberg-Gipfels. Der niedrigste Punkt mit rund 190 Meter liegt am Gersprenzufer gegenüber von Pfaffen-Beerfurth. Der Ortskern liegt auf 280 Meter Höhe.
Die nächstgelegenen Ortschaften sind im Norden Stierbach, Affhöllerbach und Böllstein, im Osten Hembach, im Südosten Langenbrombach und Rehbach, im Süden Ober-Mossau und Rohrbach, im Südwesten Kirch-Beerfurth und im Westen Gersprenz.