Sie grenzt im Norden an Les Billanges, im Osten an Saint-Pierre-Chérignat, im Süden an Sauviat-sur-Vige, im Südwesten an Le Châtenet-en-Dognon und im Westen an Saint-Laurent-les-Églises. Zu Saint-Martin-Sainte-Catherine gehören die Dörfer L’Age, Arfeuille, Le Barrat, Beauregard, La Bocèche, Le Bost, Chatreix, Cheyroux, La Croix de Saint-Marc, Drouillas, Pont-des-Lilas, Las Faurias, Fontanillas, Fontléon, Gorceix, Lavaud, Marlhac, Les Mas, Le Masjoubert, Le Ménérol, Moulin-de-Drouillas, Monniers-des-Charbonniers, Puy-l’Epine, Les Quatre Vents, Saint-Martin, La Salesse, Pont de la Salesse, Savenas, La Teyxonnière, Pont de Vige, La Vallade, La Varache und Les Villards.
