Zlewnia Zlewnia całkowita jeziora wynosi 144,6 km² i zajmuje przede wszystkim obszary wysoczyzny morenowej położonej na północ od akwenu. Na obszarze tym 2/3 powierzchni zajmują grunty orne, a jedynie 15% lasy.
W zlewni bezpośredniej jeziora występuje liczna zabudowa rekreacyjna w postaci kompleksów ogrodów działkowych. Są one położone na półwyspie w południowo-zachodniej części akwenu (70 działek) oraz przy brzegu południowo-wschodnim (160 działek).
W zagospodarowanie zlewni bezpośredniej jeziora przeważa jednak rolnicze użytkowanie gruntów, w których istotny udział mają powierzchnie sadownicze zajęte pod uprawy drzew owocowych.
Jakość wód Jezioro Wierzchucińskie Małe charakteryzuje się III stopniem podatności wód na degradację, co oznacza słabą odporność na oddziaływanie czynników zewnętrznych. Do niekorzystnych cech zlewniowych jeziora należą: długa linia brzegowa, ułatwiająca dopływ materii ze zlewni oraz sposób użytkowania terenu z dominującą gospodarką rolną. Mała objętość misy jeziora oraz spore wydłużenie sprawia, że jezioro jest podatne na przedostawanie się zanieczyszczeń do jego wód. W zasięgu epilimnionu znajduje się znaczna powierzchnia dna, zwłaszcza w pobliżu jego zachodniego brzegu.