当卡特里娜飓风的中心于 2005 年 8 月 29 日从新奥尔良东南部掠过时，市中心的风速处于 1 级范围内，并伴有频繁的强阵风。风暴潮在排水渠、航道堤坝和防洪墙上造成了大约 23 处决口。根据 1965 年《防洪法》的规定，该市堤坝的设计和建造责任属于美国陆军工程兵团，其维护责任属于奥尔良堤坝委员会。卡特里娜飓风期间堤坝和防洪墙的失效被专家认为是美国历史上最严重的工程灾难。到 2005 年 8 月 31 日，新奥尔良 80% 的地区被洪水淹没，部分地区的水深低于 15 英尺（4.6 m）。著名的法国区和花园区因高于海平面而免遭洪水侵袭。主要违规行为包括第 17 街运河大堤、工业运河大堤和伦敦大道运河防洪墙。根据美国土木工程师协会 2007 年 6 月的一份报告，这些违规行为造成了大部分洪水。洪水灾害导致石油生产和炼油停止，导致全球油价上涨。

在飓风来袭之前，新奥尔良 80% 到 90% 的居民被疏散，这证明了疏散措施的一些成功。尽管如此，许多人仍留在城市，主要是那些无法使用私人车辆或与当地政府新闻传播隔绝的人。路易斯安那超级穹顶被用来安置和支持一些无法撤离的人。电视镜头经常将超级穹顶作为新奥尔良发生洪水的象征。

这场灾难对整个美国的大部分人口、经济和政治产生了重大影响。它促使国会对陆军工程兵团进行审查，以及联邦建造的防洪系统部分失败，专家们认为该系统本应保护该市居民免受卡特里娜飓风的侵袭。卡特里娜飓风还激发了学术界对自然灾害后城市规划、房地产金融和经济问题的重要研究。

卡特里娜飓风是一场具有破坏性的大型 5 级大西洋飓风，在 2005 年 8 月下旬造成 1,800 多人死亡和 1,250 亿美元的损失，特别是在新奥尔良市及周边地区。它当时是有记录以来最昂贵的热带气旋，现在与 2017 年的飓风哈维并列。这场风暴是 2005 年大西洋飓风季节的第 12 次热带气旋、第 5 次飓风和第 3 次主要飓风，也是有记录以来登陆美国本土的第四强大西洋飓风。

卡特里娜飓风起源于 2005 年 8 月 23 日，是一个热带低气压，由一个东风波和第十号热带低气压的残余物合并而成。次日早些时候，低气压增强为热带风暴，向佛罗里达大体西进，并在 8 月 25 日登陆哈伦代尔海滩前两小时增强为飓风。在佛罗里达南部上空短暂减弱为热带风暴强度后，卡特里娜飓风进入墨西哥湾于 8 月 26 日开始迅速加剧。风暴在墨西哥湾温暖水域上空增强为 5 级飓风，随后于 8 月 29 日在路易斯安那州东南部和密西西比州第二次登陆时减弱为 3 级飓风。

洪水，主要是由于新奥尔良市周围的防洪系统（堤坝）中的致命工程缺陷造成的，造成了大部分生命损失。最终，这座城市的 80% 以及邻近的大片教区被淹没了数周。洪水还摧毁了新奥尔良的大部分交通和通讯设施，导致数万人在登陆前没有撤离该市，几乎无法获得食物、住所或其他基本必需品。新奥尔良灾难的规模引发了大规模的国家和国际响应努力；在接下来的几周内，联邦、地方和私人救援行动将流离失所者撤离了城市。风暴过后的多项调查得出结论，几十年前设计和建造该地区防洪堤的美国陆军工程兵团应对防洪系统的故障负责，尽管联邦法院后来裁定该兵团不能由于 1928 年《洪水控制法》中的主权豁免权而被追究财务责任。联邦、州和地方政府的应急响应受到广泛批评，导致联邦紧急事务管理局 (FEMA) 主任迈克尔 D. 布朗和纽奥尔良警察局 (NOPD) 警司 Eddie Compass。许多其他政府官员的反应受到批评，特别是新奥尔良市长雷纳金、路易斯安那州州长凯瑟琳布兰科和乔治 W 布什总统，而包括美国海岸警卫队 (USCG)、国家飓风中心 (NHC) 在内的一些机构，和国家气象局 (NWS) 的行动受到表扬。 NHC 因提前提供准确的预报而受到特别称赞。在 2020 年 8 月 14 日被热带风暴凯尔超越之前，卡特里娜是有记录以来最早命名的第 11 场风暴。