Река берёт начало на Керенско-Чембарской возвышенности вблизи села Городок Мокшанского района Пензенской области. Река Пензятка впадает в реку Пензу вблизи географического центра Пензенской области недалеко от д. Дубенское Пензенского района Пензенской области. Длина 15 км, площадь бассейна 103 км². Русло извилистое, песчаное. Иногда (в том числе на картах Google Maps) Пензяткой неправильно называют всю верхнюю часть реки Пензы.