Katun er 688 kilometer lang og har et nedbørfelt på . Elva springer ut fra isbreene på sørsiden av Belukhafjellet i republikken Altaj, nær grensen til Kasakhstan. Dette området er del av naturreservatet Katunskij i De gylne fjellene som står på UNESCOs verdensarvliste. Omtrent 19 km sørvest for Bijsk møter Katun elva Bija og danner Ob, rett over grensen til Altaj kraj.