卫星上只出现部分眼壁或带状风眼特征。9月4日早上，飓风在一个大型的上层反气旋之下移动，此反气旋减低强劲的西南风切变。虽然它的对流组织尚未完全对称，风眼在红外线图像上越来越明显。大约在中午12时，其中心非常接近国家海洋和大气管理局的浮标41044—其最大持续风速为每小时145公里，最大阵风为每小时174公里，表明卡蒂娅已经增强为二级飓风。虽然眼墙置换循环稍微导致风暴的对流模式恶化，但在9月5日中午12时，卡蒂娅达到大型飓风标准—萨菲尔-辛普森飓风等级中的三级或更高级别。12小时后，飓风进一步增强为四级飓风，