Cătălina Ponor (Constanza, 20 de agosto de 1987) es una gimnasta rumana.
Después del inicio del entrenamiento con el equipo nacional en 2002, Ponor ganó varias medallas con el equipo rumano, en barra de equilibrio y en ejercicio de suelo. Casi desconocida hasta finales de 2003, Ponor ha hecho varios logros importantes en su carrera como gimnasta. En su carrera destaca el Campeonato Mundial 2003, donde fue triple medallista de plata, y en 2004, en el Campeonato Europeo de Gimnasia y Juegos Olímpicos de Atenas 2004, que fue triple medallista de oro.
Después de los Juegos Olímpicos, Ponor se vio involucrada en controversias, pero también ha triunfado en varios concursos. Después de ganar una medalla de oro en el Campeonato Europeo 2006, Ponor decidió retirarse a causa de sus lesiones. A pesar de ello, reanudó el entrenamiento y finalmente compitió en los Juegos Olímpicos de Londres 2012 con el equipo rumano de gimnasia artística, con el que consiguió la medalla de bronce por equipos y la de plata en suelo.