Elva begynner i de nordlige delene av republikken, og renner gjennom hovedstaden Josjkar-Ola, og munner ut i Kujbysjev-reservoaret i Volga ved Koksjajsk. Malaja Koksjaga får mesteparten av vannføringen fra snøsmelting. Elva er frosset over fra november til april. Elveløpet er buktende med mange meandere og kroksjøer.