Свята великомучениця Катерина зображається як молода вродлива дівчина в розкішних шатах відповідно до епохи намалювання. Найчастіше з розпущеним волоссям. На голові може бути корона - ознака царського роду та великомучеництва. У руках - хрест або пальмова гілка великомучениці, меч як символ страти. Найвпізнаваніший атрибут - колесо. воно може бути із шипами або без них, іноді зустрічається зламане колесо. Також зустрічається книга, сувій та перстень.

В українському іконописі її образи значно поступаються чисельністю великомученицям Параскеві та Варварі.