تشكل إعصار كاترينا "المنخفض الاستوائي الثاني عشر" فوق جنوب شرق جزر الباهاما في 23 أغسطس 2005، نتيجة اندماج موجة استوائية وبقايا منخفض استوائي قبل ذلك بأربعة أيام.
اشتدت العاصفة إلى عاصفة استوائية كاترينا في صباح يوم 24 أغسطس.
في فلوريدا، أعلن الحاكم جيب بوش حالة الطوارئ في 24 أغسطس قبل وصول إعصار كاترينا إلى اليابسة. بحلول اليوم التالي، تم تنشيط مركز عمليات الطوارئ في فلوريدا في تالاهاسي لمراقبة تقدم الإعصار.
تحركت العاصفة الاستوائية باتجاه فلوريدا وأصبحت إعصارًا قبل ساعتين فقط من وصولها إلى اليابسة بين هالاندال بيتش وأفينتورا في صباح يوم 25 أغسطس.
بعد ظهر يوم 26 أغسطس ، أدرك المركز الوطني للأعاصير أن كاترينا لم تتجه بعد نحو فلوريدا بانهاندل وانتهى بها الأمر بمراجعة المسار المتوقع للعاصفة من "باندهيل" إلى ساحل المسيسيبي.
في 27 أغسطس، وصلت العاصفة إلى الفئة 3 من الشدة على مقياس رياح إعصار "سافير سيمبسون"، ليصبح الاعصار الثالث من حيث الشدة هذا الموسم.
أعلن رئيس الولايات المتحدة جورج دبليو بوش حالة الطوارئ في مناطق مختارة من لويزيانا وألاباما وميسيسيبي في 27 أغسطس.
بدأت خفر سواحل الولايات المتحدة في وضع الموارد مسبقًا في حلقة حول منطقة التأثير المتوقعة وقام باستدعاء أكثر من 400 من جنود الاحتياط. في 27 أغسطس، نقلت موظفيها من منطقة نيو أورلينز قبل الإخلاء الإجباري.
وصلت كاترينا إلى المرتبة الخامسة في صباح يوم 28 أغسطس ووصلت إلى ذروتها عند 1800 بالتوقيت العالمي في ذلك اليوم، مع أقصى رياح مستدامة تبلغ 175 ميلاً في الساعة (280 كم / ساعة) وضغط مركزي أدنى يبلغ 902 ملي بار (26.6 بوصة زئبقية).
يوم الأحد، 28 أغسطس، تحدث الرئيس بوش مع الحاكمة "بلانكو" لتشجيعها على الأمر بإخلاء نيو أورلينز بشكل إجباري.
أصدر مكتب نيو أورليانز / باتون روج التابع لوكالة الأرصاد الجوية الوطنية نشرة ذات صياغة واضحة في 28 أغسطس تتنبأ بأن المنطقة ستكون "غير صالحة للسكن لأسابيع" بعد "الضرر المدمر" الذي تسبب فيه إعصار كاترينا، والذي كان ينافس في ذلك الوقت شدة إعصار كاميل.
في 28 أغسطس، أعلن حاكم ولاية ألاباما بوب رايلي حالة الطوارئ لاقتراب إعصار كاترينا. وفي اليوم نفسه، طلب من الرئيس بوش إعلان عاجل عن كارثة كبرى لست مقاطعات بجنوب ألاباما، والذي تمت الموافقة عليه بسرعة. تم استدعاء ثلاثمائة وخمسين من رجال الحرس الوطني في الخدمة بحلول 30 أغسطس.
على الرغم من أن إعصار كاترينا ظل قويا في شمال كوبا، فقد تسبب يوم 29 أغسطس في رياح بقوة العاصفة الاستوائية وهطول الأمطار بأكثر من 8 بوصات (200 ملم) إلى المناطق الغربية من الجزيرة. تضررت خطوط الهاتف والكهرباء وتم إجلاء حوالي 8000 شخص في مقاطعة بينار ديل ريو. وفقًا لتقارير التلفزيون الكوبي ، كانت مدينة سورجيديرو دي باتابانو الساحلية 90 ٪ تحت الماء.
تشكل ما لا يقل عن 18 إعصارًا في جورجيا في 29 أغسطس 2005، وهو أكبر عدد تم تسجيله في تلك الولاية ليوم واحد في أغسطس. كان أخطر هذه الأعاصير هو إعصار F2 الذي أثر على مقاطعة هيرد ومقاطعة كارول. وتسبب هذا الإعصار في وقوع ثلاث إصابات ووفاة شخص وإلحاق أضرار بعدة منازل. تسببت الأعاصير الأخرى في أضرار جسيمة للمباني والمنشآت الزراعية.
عانى ساحل خليج ميسيسيبي من أضرار جسيمة من تأثير إعصار كاترينا في 29 أغسطس 2005، مما خلف 238 قتيلاً و 67 مفقودًا وأضرارًا بمليارات الدولارات: تم جرف الجسور والصنادل والقوارب والأرصفة والمنازل والسيارات الي الداخل. . تنقل الاعصار كاترينا في جميع أنحاء الولاية، وبعد ذلك، تم إعلان جميع المقاطعات البالغ عددها 82 في ولاية ميسيسيبي مناطق كوارث للحصول على المساعدة الفيدرالية.
في 29 أغسطس 205 ، تسببت عاصفة كاترينا في حدوث 53 تصدع لمختلف هياكل الحماية من الفيضانات في وحول منطقة نيو أورلينز الكبرى ، مما أدى إلى غمر 80 ٪ من المدينة.
ضعفت الإعصار لاحقًا بسبب دورة استبدال أخرى لجدار عين الاعصار (قلب الاعصار)، ووصل "كاترينا" الي اليابسة مرة اخري في الساعة 1110 بالتوقيت العالمي المنسق في 29 أغسطس، كإعصار من الفئة 3 مع رياح مستدامة تبلغ 125 ميلاً في الساعة (205 كم / ساعة)، بالقرب من بوراس-تريومف، لويزيانا.
حافظت كاترينا على قوتها في ولاية ميسيسيبي، وفقدت أخيرًا قوة الإعصار أكثر من 150 ميلاً (240 كم) في الداخل بالقرب من ميريديان، ميسيسيبي. تم تخفيض تصنيفها إلى منخفض استوائي بالقرب من كلاركسفيل، تينيسي، لكن بقاياها كانت آخر مرة يمكن تمييزها في منطقة البحيرات العظمى الشرقية في 31 أغسطس، عندما تم امتصاصها من قبل الحدود الأمامية.
بسبب ارتفاع عدد القتلى وتدمير الممتلكات على طول ساحل الخليج، تم إيقاف استخدام اسم كاترينا للاعاصير التالية رسميًا في 6 أبريل 2006، من قبل المنظمة العالمية للأرصاد الجوية بناءً على طلب من حكومة الولايات المتحدة. لن يتم استخدام الاسم مرة أخرى لإعصار آخر في شمال الأطلسي. تم استبدالها بـ كاتيا في القائمة الثالثة من قوائم تسمية الأعاصير الأطلسية، والتي تم استخدامها في موسم أعاصير المحيط الأطلسي 2011.