Малая Дюанка берёт начало со склонов хребта Сихотэ-Алинь, на высоте около 200 м. Течёт в общем восточном направлении, приобретая в низовьях заметный уклон к северо-востоку[3].
Впадает с юга в бухту Силантьева Татарского пролива. Перед устьем реку пересекает по мосту Байкало Амурская магистраль[4]. В 1979 году несколько выше железнодорожного моста через Малую Дюанку построен бетонный мост для автомобильной дороги 08К-14, в десяти метрах ниже по течению остатки полуразобранного старого деревянного моста[3][5].
Основным притоком Малой Дюанки является ручей Болотный, также несколько малых ручьёв без названия[3].
По данным государственного водного реестра России относится к Амурскому бассейновому округу, водохозяйственный участок реки — пролива Невельского и бассейна Японского моря от мыса Лазарева до северной границы бассейна реки Самарга. Речной бассейн реки — бассейны рек Японского моря.
По данным геоинформационной системы водохозяйственного районирования территории РФ, подготовленной Федеральным агентством водных ресурсов[2]:
Согласно государственной программе «Развитие рыбохозяйственного комплекса Хабаровского края», на Малой Дюанке запланировано строительство лососевого рыбного завода (планируемый срок реализации — 2014—2020 годы)[6].