Vahel CAT-võlakirjaks nimetatud katastroofivõlakiri on väärtpaber, mille emissiooniga seotud risk kandub sponsorilt või väärtpaberi algatajalt üle investoritele. Sisuliselt loob katastroofivõlakiri olukorra, kus väärtpaberi põhiosa tühistatakse, kui teatud kindlaksmääratud tingimused peaksid ilmnema ajal, mil investor jääb väärtpaberi omanikuks. Ei ole ebatavaline, et kindlustusandjad kasutavad riski katmiseks alternatiivina katastroofilise edasikindlustuskaitse kasutamisele tagatisvõlakirja meetodit.
Üks parimaid näiteid katastroofivõlakirja toimimise kohta on mõelda nii, et mõne loodusõnnetuse korral antakse emitendile teatud kaitse. Näiteks võib Ameerika Kesk-Läänes asuva suure osa kinnisvara omanik soovida emiteerida katastroofivõlakirju, mis kaitsevad rahalise kahju eest juhul, kui tornaadod või üleujutused muudavad kinnisvara kasutuskõlbmatuks. Ettevõtlusüksus, kellel on oluline osalus Pärsia lahe ranniku piirkonnaga piirnevates osariikides, võib otsustada emiteerida katastroofivõlakirja, mis pakuks orkaani korral teatud finantskaitset. Riski investorile edasi kandes on laenu algatajal hea võimalus jääda rahaliselt maksejõuliseks isegi suure katastroofi korral.
Investori jaoks on katastroofivõlakirja omandamine kõrge riskitasemega väärtpaber. Samas on seda tüüpi võlakirjad kindlasti kõrge tootlusega võimalused. Kui võlakirja kehtivusaja jooksul katastroofi ei juhtu, siis investor teenib tootlust, mis võib olla kolm kuni kakskümmend protsenti. Muidugi, kui peaks juhtuma kaetud katastroof, kaotab investor kogu põhiinvesteeringu, mis võib moodustada märkimisväärse hulga ressursse.
Katastroofivõlakiri on üks viis investeerimisportfelli hajutamiseks ja vähemalt ühe investeeringu tegemiseks, millel on kõrge tootluse potentsiaal. Samas kaasnevad seda tüüpi kindlustusega tagatud võlakirjad märkimisväärse riskiga, mistõttu ei pruugi katastroofivõlakiri paljude investorite jaoks õige valik olla.