Caterina Balletti consegue la laurea in Architettura all’Università Iuav di Venezia con punti 110/110 e lode. Collabora dal 1996 con il Laboratorio di Fotogrammetria del Circe Iuav. Nel 2000 consegue il titolo di Dottore di ricerca in Scienze geodetiche e topografiche (settore disciplinare ICAR/06), al DIIAR del Politecnico di Milano. È membro del working-group Digital technologies in cartographic Heritage dell’ICA (International Cartographic Association).

Nel 2008 le viene conferito un assegno di ricerca all’Università Iuav di Venezia per la collaborazione alle attività di ricerca “La memoria digitale della forma geometrica.  Scanner 3d e fotogrammetria digitale: confronto tra sistemi di rilievo per la realizzazione di modelli virtuali, la riproduzione, la conservazione e la ri-attualizzazione di oggetti” (responsabile della ricerca Francesco Guerra – settore disciplinare ICAR/06).

È docente del corso professionalizzante FSE per “tecnico rilevatore del patrimonio architettonico e dell’ambiente costruito con l’ausilio di tecnologie avanzate” dell’Università Iuav di Venezia, dall'anno accademico 2003-2004 all'anno accademico 2006-07. È docente a contratto dell’insegnamento di Comunicazione informatica all’Università Iuav di Venezia, corso di laurea in Produzione dell’edilizia, negli anni accademici 2004-2005 e 2005-2006 (settore disciplinare INF/01). È docente a contratto dell’insegnamento di Sistemi di elaborazione delle informazioni all’Università Iuav di Venezia, corso di laurea specialistica in Architettura, dall'anno accademico 2004-2005 all'anno accademico 2008-09 (settore disciplinare ING-INF/05).

È docente a contratto dell’insegnamento di Rilievo dell’architettura (settore disciplinare ICAR/17) all’Università Iuav di Venezia, corso di laurea in Scienze dell’architettura, anno accademico 2006-2007.

Dall’1 gennaio 2018 è professore associato all’Università Iuav di Venezia.