Størsteparten av Catalonia opptas av terrasser, utgående såvel fra Pyrenéene som fra de katalanske fjellene som går langs kysten. Lavlandet er innskrenket til noen mindre kystpartier ved Figueres, Tarragona og Ebro-deltaet samt Lleidasletten i det indre. Vassdragene utgjøres av Ebro, som på en kort strekning gjennomflyter søndre Catalonia, samt dens bielv Segre med Noguera Ribagorçana, grenseelv mot Aragón, Noguera Pallaresa, Cervera m.fl. Av kystelvene Fluvià, Ter, Tordera, Llobregat er den sistnevnte størst; den lille Sènia danner grensen i sør. Landets fjellandskap gjør at klimaet er kjøligere enn man skulle vente ut fra Catalonias beliggenhet på høyde med midtre Italia.