La provincia se encuentra dividida en 16 departamentos, los cuales incluyen 36 municipios. Los municipios cubren todo el territorio provincial, por lo que la provincia utiliza el sistema de ejidos colindantes para sus municipios. La constitución provincial reconoce la autonomía municipal. Para noviembre de 2006 han dictado su propia carta orgánica los municipios de: San Fernando del Valle de Catamarca, Valle Viejo, Santa María, Recreo, Tinogasta, Belén, Andalgalá y Fray Mamerto Esquiú.
Los 16 departamentos de la provincia son:
