Малый Караман относится к Нижневолжскому бассейновому округу. Река берёт начало в Саратовской области, впадает в р. Волга у г. Маркс, при впадении имеет общее устье с р. Большой Караман. Речной бассейн: р. Волга от верховий Куйбышевского водохранилища до впадения в Каспий. Водохозяйственный участок: р. Волга от Саратовского г/у до Волгоградского г/у (Волгоградское в-ще) без рр. Бол.Иргиз, Бол.Караман, Терешка, Еруслан, Торгун. Согласно ГВР РФ длина водотока 89 км. Водосборная площадь 1050 км². Основные притоки - река Пиль, длина 14 км. В административном отношении бассейн расположен в пределах Марксовского района Саратовской области.

Климат территории бассейна р. Малый Караман умеренно-континентальный, с холодной зимой и жарким летом. Температуры июля составляют +30^oС с максимумом +42^oС. Температура в январе опускается до -20^o–22^oС с абсолютным минимумом -44 ^oС. Годовое количество осадков составляет 250-350 мм. Река в основном имеет снеговое питание и максимальный её сток наблюдается в период весеннего половодья, продолжительность которого составляет в среднем 2 недели. В период вегетации зерновых культур выпадает всего 20-30 % от годовой суммы осадков, что помимо необходимости выращивания засухоустойчивых культур, определяет потребность широкого применения мелиорации, прежде всего, орошения.

В административных границах Марксовского муниципального района имеется 245,8 тыс. га земель сельскохозяйственного назначения, в том числе 195,4 тыс. га пашни. Широко распространены посевы озимой пшеницы и ржи, ячменя, проса, зернобобовых культур. Ведущими техническими культурами являются подсолнечник, соя, озимый рыжик.

Река протекает по возвышенной равнине с ровной или слабо расчленённой волнистой поверхностью. Падение высот происходит к Волге: от максимальных в истоке (+ 50 – 55 м над уровнем моря до минимальных в устье (+ 10 м). Основное направления повышения отметок рельефа – от Волгоградского водохранилища к Высокому сыртовому Заволжью: абсолютные отметки рельефа изменяются от 35-40м в долине Волги до 60-80 и более м в сторону Сыртов. Понижение рельефа отмечается и в сторону долины реки Малый Караман.

В пределах бассейна р. Малый Караман преимущественно развиты средне- и маломощные темно-каштановые почвы, по механическому составу это преимущественно тяжелосуглинистые и среднесуглинистые почвы. Засоленные земли составляют порядка 27% территории первой очереди орошения Комсомольской системы.

Численность населения Марксовского муниципального района на 01.07.2019 года составляет 62,1 тыс. чел., из них - 31,2 тыс.чел. городских жителей (50,2%) и 30,9 тыс.чел. проживает в сельской местности (49,8%). Населенные пункты в пределах водосборной территории - г. Маркс, села Павловка, Приволжское, Филипповка, Березовка, – не имеют централизованного водоотведения, как и очистных сооружений для коммунально-бытовых стоков, и являются основными поставщиками загрязняющих веществ в речные воды. Расположение населенных пунктов показано на рисунке.