Catarina Maria Rômula de Médici (em italiano: Caterina Maria Romola di Medici; Florença, 13 de abril de 1519 — Castelo de Blois, 5 de janeiro de 1589), filha de Lourenço II de Médici e de Madalena de La-Tour de Auvérnia, foi uma nobre italiana que se tornou rainha consorte da França de 1547 até 1559, como esposa do rei Henrique II.
Em 1533, com quatorze anos de idade, casou-se com Henrique, o segundo filho do rei Francisco I e da rainha Cláudia de França. Com a versão francofonizada de seu nome, Catarina de Medicis, ela foi a rainha consorte da França de 1547 até à morte de seu marido. Ao longo de seu reinado, Henrique não permitiu que ela participasse dos assuntos do Estado e, em vez disso, favoreceu sua principal amante, Diana de Poitiers, que tinha grande influência sobre ele. A morte de Henrique a empurrou para a arena política como a mãe do frágil rei Francisco II, de quinze anos de idade. Quando ele morreu, em 1560, ela tornou-se regente de seu filho, o rei Carlos IX, de dez anos, com amplos poderes. Depois que Carlos morreu em 1574, Catarina teve um papel fundamental no reinado de seu terceiro filho, Henrique III, que dispensou os conselhos da mãe somente em seus últimos meses de vida.
Seus três filhos reinaram na França em uma época de guerra civil e religiosa quase constante. Os problemas enfrentados pela monarquia eram complexos. Inicialmente, ela aceitou uma solução de compromisso e fez concessões aos rebeldes huguenotes, como ficaram conhecidos os protestantes na França. Ela não conseguia, no entanto, compreender as questões teológicas por trás da revolta e, mais tarde, recorreu a políticas de linha dura, com frustração e raiva, contra os rebeldes. Por conta disso, chegou a ser responsabilizada pelas perseguições excessivas realizadas sob o reinado de seus filhos, em especial pelo massacre de São Bartolomeu, no qual milhares de huguenotes foram mortos em Paris e em toda a França.
Alguns historiadores têm isentado Catarina da culpa pelas piores decisões da coroa, embora evidências de sua crueldade possam ser encontrada em suas cartas. Na prática, sua autoridade foi sempre limitada pelos efeitos das guerras civis. Suas políticas, portanto, podem ser vistas como medidas desesperadas para manter a monarquia Valois no trono a qualquer custo e seu patrocínio nas artes como uma tentativa de glorificar a monarquia cujo prestígio estava em declínio. Sem Catarina, é pouco provável que seus filhos tivessem permanecido no poder. Os anos em que reinou foram chamados de "a era de Catarina de Médici". E como descrito por um de seus biógrafos, Mark Strage, ela foi a mulher mais poderosa da Europa no século XVI.
Catarina nasceu em Florença, Itália, como Catarina Maria Rômula de Lourenço de Médici (em italiano: Caterina Maria Romula di Lorenzo de' Medici). A família Médici era na época de facto a governante de Florença: originalmente banqueiros, chegaram a grande riqueza e poder, financiando as monarquias da Europa. Seu pai, Lourenço II de Médici, foi feito duque de Urbino pelo seu tio, o papa Leão X, mas o título voltou a Francisco Maria I Della Rovere após a sua morte. Assim, ainda que seu pai fosse um duque, ela teve um nascimento relativamente inferior. No entanto, sua mãe, Madalena de La Tour de Auvérnia, a condessa de Bolonha, vinha de uma das mais importantes e antigas famílias nobres francesas e esta prestigiada herança foi um benefício para o seu futuro casamento com um Filho da França.
Segundo um cronista contemporâneo, quando Catarina de Médici nasceu, seus pais ficaram "tão felizes como se ela fosse um menino". Madalena morreu em 28 de abril de febre puerperal e Lourenço morreu logo em seguida, em 4 de maio. O jovem casal havia se casado no ano anterior em Amboise como parte da aliança entre o rei Francisco I (r. 1515–1547) e o papa Leão contra o imperador Maximiliano I (r. 1508–1519). Francisco queria que Catarina, uma italiana, fosse elevada à corte francesa, mas o papa Leão tinha outros planos: ele pretendia casá-la com o filho ilegítimo de seu irmão, Hipólito de Médici, e colocá-los para governar Florença.
Ela foi inicialmente cuidada pela sua avó paterna, Alfonsina Orsini (esposa de Pedro de Médici). Após a morte dela, em 1520, Catarina juntou-se aos seus primos e foi criada por sua tia, Clarice Strozzi. A morte do papa Leão em 1521 interrompeu brevemente o poder dos Médici, até o cardeal Júlio de Médici ser eleito papa Clemente VII em 1523. Ele a alojou no Palazzo Medici Riccardi, em Florença, cujo povo a apelidou de duchessina ("A pequena duquesa"), em deferência à sua reivindicação não reconhecida ao Ducado de Urbino.
Em 1527, os Médici de Florença foram derrubados por uma facção de oposição ao regime do representante de Clemente, o cardeal Silvio Passerini, e Catarina foi feita refém e colocada numa série de conventos. No final, a Santissima Annuziata delle Murate foi a sua casa por três anos. Mark Strage descreveu estes anos como "os mais felizes de toda a sua vida". Para conseguir retomar Florença, Clemente, sem escolha, coroou Carlos I (r. 1516–1558) como Imperador Romano-Germânico (Carlos V), em troca de sua ajuda. Em outubro de 1529, as tropas de Carlos cercaram Florença. À medida que o cerco se arrastava, vozes pediam que Catarina fosse morta e exposta nua acorrentada às muralhas da cidade. Alguns até sugeriram que ela fosse entregue às tropas para ser abusada sexualmente. Quando a cidade finalmente se rendeu, em 12 de agosto de 1530, Clemente chamou Catarina de seu amado convento para se juntar a ele em Roma, onde a saudou de braços abertos e com lágrimas nos olhos. Em seguida, começou a procurar um marido para ela.
Em sua visita a Roma, o embaixador veneziano descreveu Catarina como "pequena de estatura, magra e sem feições delicadas, mas tinha os olhos salientes peculiares da família Médici". Pretendentes, no entanto, enfileiraram-se para tentar a mão dela, incluindo Jaime V da Escócia (r. 1513–1542), que enviou João Stuart, Duque de Albany para que Clemente concluísse um casamento com ele em abril ou novembro de 1530. Quando Francisco I propôs seu segundo filho, Henrique, duque de Orleães, no início de 1533, Clemente aproveitou a oferta. Henrique foi um prêmio para ela, que, apesar de rica, era de origens mais modestas.
O casamento, um grande evento marcado pela troca de presentes e exibição extravagante, teve lugar em Marselha em 28 de outubro 1533. O príncipe Henrique dançou e justou para Catarina. O casal, de apenas quatorze anos de idade, deixou o casamento à meia-noite para desempenhar seus deveres nupciais. Henrique chegou no quarto com o pai, que disse ter ficado até o casamento ser consumado. Ele observou que "cada um tinha mostrado valor na justa". Clemente visitou os recém-casados na cama na manhã seguinte e acrescentou suas bênçãos aos procedimentos da noite.
Catarina viu pouco seu marido em seu primeiro ano de casamento, mas as damas da corte a trataram bem, impressionadas com sua inteligência e perspicácia para agradar. A morte do papa Clemente VII em 25 de setembro 1534, no entanto, enfraqueceu a posição dela na corte francesa. O papa seguinte, Paulo III, rompeu a aliança com a França e se recusou a pagar seu enorme dote. O rei Francisco lamentou: "A menina veio a mim completamente nua [sem nada]".
O príncipe Henrique não demonstrou nenhum interesse em Catarina como mulher e, em vez disso, abertamente teve amantes. Durante os primeiros dez anos de casamento, a rainha não conseguiu ter filhos. Em 1537, por outro lado, Filippa Duci, uma das amantes de Henrique, deu à luz uma filha, a quem ele reconheceu publicamente. Isto provou que Henrique era fértil e colocou sua esposa sob pressão para gerar um filho.
Em 1536, o irmão mais velho de Henrique, Francisco, pegou um resfriado depois de um jogo de tênis, contraiu uma febre e morreu, deixando o irmão mais novo como herdeiro. Como delfina, Catarina estava agora na espera de proporcionar um futuro herdeiro ao trono. De acordo com o cronista da corte, Pierre de Brantôme, "muitas pessoas aconselharam o rei e o delfim a renegá-la, já que era necessário continuar a linhagem da França". O divórcio foi discutido. Em desespero, Catarina tentou todos os truques conhecidos na época para engravidar, como colocar esterco de vaca e pó de chifres de veados em sua "fonte da vida", e ainda beber urina de jumento. Em 19 de janeiro de 1544, ela finalmente deu à luz um filho, nomeado em honra ao rei Francisco.