El municipio es eminentemente montañoso y accidentado, siendo cruzado por la prolongación de la Sierra Gorda que proviene de Querétaro, los puntos más elevados se encuentra en el norte del territorio donde la Sierra Amapola alcanza altitudes entre los 900 y los 1,000 metros sobre el nivel del mar.
[5] El clima del municipio de Santa Catarina se encuentra clasificado en dos zonas, una franja central tiene clima Cálido subhúmedo con lluvias en verano, mientras que los extremos norte y sur del territorio municipal registran clima Semicálido subhúmedo con lluvias en verano;[6] la temperatura media anual de la mitad norte del municipio se encuentra en un rango de 22 a 24 °C, mientras que la mitad sur tiene un promedio de 20 a 22 °C;[7] Todo el territorio excepto su extremo más al suroeste esta cubierta por selva, esta es considerada como selva baja caducifolia espinosa y mediana subperennifolia, destacan especies como el ébano, chijol y cerol.
[8] Las principales especies animales que se encuentra en el municipio son coyote, gato montés, tlacuache, tejón, así como gran variedad de reptiles y aves.
En el municipio se encuentra una de las principales comunidades pames que es Santa María Acapulco.
El Ayuntamiento es electo para un periodo de tres años no reelegibles para el periodo inmediato pero si alternadamente y dura en su encargo tres años, iniciando a ejercer su cargo el día 1 de enero del año siguiente a su elección.