Catamarca ist eine Provinz im Nordwesten Argentiniens. Sie grenzt im Norden an die Provinz Salta, im Osten an die Provinzen Tucumán, Santiago del Estero und Córdoba, im Süden an die Provinz La Rioja und im Westen an Chile. Hauptstadt ist San Fernando del Valle de Catamarca, das oft auch kurz als Catamarca bezeichnet wird.
Die Provinz liegt größtenteils in gebirgigem Terrain, mit Ausnahme des Südostens, der noch zum Gran Chaco gehört, und der wüstenhaften Hochebene Campo de Belén im Zentrum der Provinz. Die östlich dieser Ebene verlaufenden Gebirgsketten gehören zu den Sierras Pampeanas, westlich davon liegen die höheren Gebirgsketten der Anden. Da alle Gebirgsketten in Nord-Süd-Richtung verlaufen, wird das Provinzgebiet in drei abgeschlossene Teile geteilt, zwischen denen zwar heute zwei Straßenverbindungen bestehen, ansonsten jedoch die Kommunikation relativ schwierig war, was die wirtschaftliche Entwicklung der Provinz lange Zeit hemmte. Der Nordwestteil der Provinz gehört zur Hochebene der Puna, er ist extrem dünn besiedelt. Hier liegt die Laguna del Diamante, ein stark alkalischer lebensfeindlicher See, der wissenschaftlich wegen seiner Mikroorganismen interessant ist.
In der Provinz Catamarca liegt in 4000 bis 5000 Meter Höhe auch der Cerro Galán, mit einer Größe von 24 × 45 Kilometern eine der größten Calderen der Welt, der Krater eines vor ca. 2,2 Millionen Jahren entstandenen Vulkans.
