奥地利的卡塔琳娜（德语：Katharina von Kastilien，葡萄牙语：Catarina de Áustria；1507年1月14日-1578年2月12日），葡萄牙王后，葡萄牙国王若昂三世的妻子，1557年至1562年为她的孙子塞巴斯蒂昂一世担任摄政。

卡塔琳娜是卡斯蒂利亚女王胡安娜与奥地利大公腓力一世的遗腹女。 卡塔琳娜出生于托尔克马达，是为了纪念她的姨母、阿拉贡的凯瑟琳而得名的。她和她精神不稳定的母亲在一起，直到她的姐姐奥地利的埃莱奥诺雷与哥哥未来的皇帝查理五世从佛兰德斯来到西班牙。

她的五个兄弟姐妹，除了斐迪南（斐迪南一世）以外都出生在低地国家，由姑母奥地利的玛格丽特照料，但胡安娜仍然照顾着年轻的卡塔琳娜。事实上，卡塔琳娜和她的母亲一起生活在托德西利亚斯监狱，她的外祖父是阿拉贡国王费尔南多二世，是她母亲当时的摄政者。当她结婚的时候，卡塔琳娜从母亲的监护权中解脱出来直到她去世。

1525年2月10日，卡塔琳娜嫁给了她的表兄葡萄牙国王若昂三世。他们有九个孩子，但只有两个幸存下来。

卡塔琳娜非常关心她的家庭教育，积累了大量图书馆，并在宫廷建立了沙龙。 她把一些女学者带进了她的家庭，包括一些人文主义者以及诗人路易莎·西盖亚·德·贝拉斯科。瓦斯负责辅导卡塔琳娜的女儿玛丽亚·曼努埃拉公主和卡塔琳娜的外甥女玛丽亚 （卡塔琳娜的姐姐奥地利的埃莱奥诺雷的女儿），她也是个学者。

1557年丈夫去世后，她受到了她的儿媳和侄女、奥地利的胡安娜的挑战，为了她的孙子国王塞巴斯蒂昂一世担任摄政者的角色。查理五世解决了这个问题，他帮了妹妹卡塔琳娜，而不是他的女儿胡安娜。在费利佩二世缺席的情况下，胡安娜需要留在在西班牙。

1557年至1562年，她担任葡萄牙摄政王。1562年，她将摄政权移交给葡萄牙的恩里克（恩里克一世）。

卡塔琳娜拥有欧洲最早和最好的中国瓷器收藏之一，因为她既是查理五世皇帝的妹妹，也是葡萄牙王后。”她从亚洲购买了大量的瓷器和异国情调的瓷器，这些瓷器定期运到里斯本，用于装饰里斯本皇宫以及供她个人使用，并作为她权力的象征。她的收藏品成为伊比利亚半岛上的第一件艺术品。”她沿袭了葡萄牙国王曼努埃尔一世早些时候建立的传统，曼努埃尔一世为他的妻子卡斯蒂利亚的玛丽亚购买了瓷器，玛丽亚是卡塔琳娜的姨母。1511年至1514年间，里斯本的“香料司库”为当时曼努埃尔国王的第二任妻子卡斯蒂利亚的玛丽亚“登记了总共692件瓷器和其他异国物品”。卡塔琳娜收藏的其他“异国情调”包括鲨鱼的牙齿化石，一个包裹在黄金中的蛇头，用来止血的心形碧玉石、用作抵御恶魔的珊瑚枝、牛黄石、独角兽角（独角鲸的獠牙）和成堆的松散宝石和宝石，如红宝石、祖母绿和钻石。

目前还不知道为什么若昂三世和奥地利的卡塔琳娜的的九个孩子有七个夭折。虽然有些时候的诊断似乎足以解决这个问题，比如让比阿特丽斯、曼努埃尔、迪尼斯、安东尼奥夭折的癫痫病，除了脆弱的健康之外，还有其他什么原因导致这对夫妇的那么多的孩子因为同一种疾病夭折。此外，阿丰索和伊莎贝尔也有一些神秘的症状，了解这对夫妇的近亲关系，我们可以有把握地得出结论，他们家族的多次家庭内部联姻加剧了某些遗传问题，其中七个婴儿最终成为受害者。无论如何，这个问题仍在等待适当的解决。

卡塔琳娜没有后代延续至今，因为她唯二的两个孙辈都没有孩子。她的血统在她死后的六个月内就消失了，因为她唯一幸存下来的后代葡萄牙国王塞巴斯蒂昂于1578年8月去世。