2005年8月25日にフロリダ州の南部先端に上陸、通過したハリーケーン・カトリーナは北方に進路を変更し、勢力をカテゴリー5に拡大した。そして、8月29日にこの都市の近くのメキシコ湾沿岸に再上陸した。上陸時の勢力はカテゴリー4であった。

ニューオーリンズは、陸上面積の8割が水没した。観光地として有名なフレンチ・クオーターやガーデン地区（英語版）などは水害を免れたものの、アフリカ系アメリカ人が多く住むロウワー・ナインス・ワード、ポンチャートレイン湖に面した高級住宅街レイクビュー地区（英語版）を中心に壊滅的な被害を受けた。

ハリケーン・カトリーナ到来の際、ニューオーリンズのハリケーン防災システムはアメリカの防災インフラストラクチャーへの準備不足の象徴であった。堤防や防潮壁は耐性がなく、名ばかりの防災システムであったことをアメリカ陸軍工兵司令部も認めたほどである。その反省からアメリカ政府は100年間の災害に耐えうる133マイルの堤防や水門、防潮堤を市の近郊に建造中である。この公共事業への拠出は約145億ドル（1兆3000億円）であり、それらの大規模な支出が事業遂行を柔軟にし、防災のみならず域内の環境も配慮した事業となっている[1]。
地理衛星写真。ニューオーリンズの市街地はポンチャートレイン湖（写真中央上寄り）の南に広がる。湖の中央部を南北に縦断しているのはポンチャートレイン湖コーズウェイ。

ニューオーリンズは北緯29度57分53秒、西経90度4分53秒にありメキシコ湾から約100マイルほどさかのぼったミシシッピ川の堆積上に位置し、市の北部はポンチャートレイン湖と接している。蛇行するミシシッピ川に沿う地形から「クレセント・シティ（三日月の街）」との愛称でも親しまれている。

アメリカ合衆国統計局によると、この都市は総面積907.0 km2 (350.2 mi2) である。このうち467.6 km2 (180.6 mi2) が陸地で439.4 km2 (169.7 mi2) が水地域である。総面積の48.45%が水地域となっている。ニューオーリンズの墓地

ニューオーリンズは海抜-6.5から20フィート（-2 から 6 m）の都市地域を範囲としているという点で特異な都市であり、スープ皿の異名をとる[2]。市の東側には広大な湿地帯が広がっている。創設以来、水害に悩まされており、1インチ（約2.5cm）以上の降水量で容易に水害が発生する。水害から市を守るためにニューオーリンズは堤防で囲まれているが、2005年当時の堤防はカトリーナ級のハリケーンを前提にして設計されていなかったため、堤防は決壊し、未曾有の水害を引き起こした。浸水を避けるため、墓地のほとんどが地下に土葬するのではなく、地上に埋葬室を設け、その中に葬っている。
隣接する郡や湖

セントタマニー郡（北）

セントバーナード郡 （東、南）

プラークミンズ郡 （南）

ジェファーソン郡 （西）

ポンチャートレイン湖 （北）

ボーン湖（英語版）（東）

気象

ニューオーリンズの気候はケッペンの気候区分では温暖湿潤気候に区分される。しかし実際には温帯?熱帯の遷移部にあることから、冬は穏やかであり、夏は湿度が高く暑い亜熱帯気候である。

1月の早朝最低平均気温は華氏43度（摂氏6.1度）前後、日中最高気温は華氏62度（摂氏16.7度）前後である。7月の最低平均気温は華氏74度（摂氏23.3度）、最高平均気温は華氏91度（摂氏32.8度）である。

6月から11月にかけてはハリケーンの季節となる。

ニューオーリンズ（1981?2010年、極値1893年以降[注釈 4]）の気候
月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年
最高気温記録 °C （°F）29
(84)29
(85)33
(91)34
(93)37
(99)40
(104)39
(102)39
(103)38
(101)36
(97)33
(92)29
(85)40
(104)
平均最高気温 °C （°F）16.7
(62.1)18.6
(65.4)22.1
(71.8)25.7
(78.2)29.6
(85.2)31.9
(89.5)32.9
(91.2)32.9
(91.2)30.8
(87.5)26.7
(80.0)22.1
(71.8)18
(64.4)25.7
(78.2)
平均最低気温 °C （°F）7.1
(44.7)8.9
(48.0)11.9
(53.5)15.6
(60.0)20.1
(68.1)23.1
(73.5)24.1
(75.3)24.1
(75.3)22.2
(72.0)17
(62.6)11.9
(53.5)8.3
(46.9)16.2