Katastrofilaina, jota joskus kutsutaan CAT -joukkovelkakirjalainaksi, on eräänlainen arvopaperi, jossa liikkeeseenlaskuun liittyvä riski siirtyy arvopaperin sponsorilta tai alullepanijalta sijoittajille. Pohjimmiltaan katastrofilaina luo tilanteen, jossa arvopaperin pääoma mitätöidään, jos tiettyjä ehtoja ilmenee aikana, jona sijoittaja on edelleen arvopaperin haltija. Ei ole epätavallista, että vakuutuksenantajat käyttävät arvopaperilainaa vaihtoehtona katastrofaalisen jälleenvakuutuksen hyödyntämiselle riskin kattamiseksi.
Yksi parhaista esimerkeistä katastrofilainan toiminnasta on ajatella tarjoavansa jonkin verran suojaa liikkeeseenlaskijalle jonkin luonnonkatastrofin sattuessa. Esimerkiksi suuren Amerikan keskilännen kiinteistön omistaja saattaa haluta laskea liikkeelle katastrofilainoja, jotka suojaavat taloudellisilta tappioilta siltä varalta, että tornadot tai tulvat tekevät kiinteistöistä käyttökelvottomia. Liiketoimintayksikkö, jolla on merkittäviä omistusosuuksia Persianlahden rannikon naapurivaltioissa, saattaa päättää laskea liikkeelle katastrofilainan, joka tarjoaisi jonkin verran taloudellista suojaa hurrikaanin sattuessa. Siirtämällä riskin sijoittajalle alullepanijalla on hyvät mahdollisuudet pysyä taloudellisesti vakavaraisena jopa suuren katastrofin edessä.
Sijoittajalle katastrofilainan hankinta edustaa arvopaperia, jolla on korkea riski. Samaan aikaan tämän tyyppiset joukkovelkakirjat ovat ehdottomasti korkean tuoton mahdollisuuksia. Jos joukkovelkakirjan voimassaoloaikana ei tapahdu katastrofeja, sijoittajan on toteutettava tuotto, joka voi olla kolmesta kahteenkymmeneen prosenttiin. Tietenkin, jos katettu katastrofi tapahtuu, sijoittaja menettää koko pääinvestoinnin, joka voi olla huomattava määrä resursseja.
Katastrofilaina on yksi tapa monipuolistaa sijoitussalkkua ja tarjota vähintään yksi sijoitus, jolla on mahdollisuus korkeaan tuottoon. Samaan aikaan tämäntyyppiseen vakuudelliseen joukkovelkakirjalainaan liittyy merkittävä riski, mikä voi aiheuttaa katastrofilainan olevan monille sijoittajille oikea valinta.