Drainée par la Vesle et le Cheneu, Mourmelon-le-Petit se situe dans le département de la Marne, en région Grand Est, dans l'aire d'attraction de Reims, la zone d'emploi de Châlons-en-Champagne et le bassin de vie de Mourmelon-le-Grand. La commune est limitrophe de Baconnes, Livry-Louvercy, Mourmelon-le-Grand et Sept-Saulx, et son territoire de 12,19 km² s'étage entre 96 et 151 mètres. La Vesle, longue de 139 km, naît à Somme-Vesle et rejoint l'Aisne à Ciry-Salsogne ; une station hydrologique la mesure sur la commune. Le Cheneu, long de 12 km, la rejoint à Livry-Louvercy. L'église actuelle, dédiée à saint Basle, a été construite en 1846 pour remplacer un édifice menaçant ruine ; elle a été épargnée pendant la Première Guerre mondiale. Le cimetière, créé en 1888, jouxte la nécropole nationale de Mourmelon-le-Petit, aménagée en 1915 après les batailles de Champagne, qui abrite les tombes de soldats des anciennes colonies françaises tués pendant la Première Guerre mondiale. Pour signaler un lampadaire défaillant, une chaussée dégradée, un dépôt sauvage ou un espace vert mal entretenu, les habitants transmettent leur demande à la mairie de Mourmelon-le-Petit via Signaleo.

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