Van de basistechnieken gaat de klas over op wat "kata" genoemd wordt. Dit is een verdedigingsvorm tegen veelsoortige denkbeeldige aanvallen. Toen er bij Karate nog niet aan vrij vechten werd gedaan, werd de kata als de hoogste oefeningsvorm gebruikt. Er zijn veel soorten kata's, van simpele trainingscycli, ontworpen om een speciale positie of techniek te doceren, tot volledig volwassen systemen die bijzonder ingewikkeld kunnen zijn. Een voorbeeld van de eerste soort zouden de elementaire kata's "Pinans" of "Heians" kunnen zijn. De naam is hierbij afhankelijk van de stijl die men beoefent. Een voorbeeld van het laatste type is de "Kanku Dai" of "Ku Shanku"; deze is tevens de langste en meest intensieve.
Sommige kata's zijn gebaseerd op de oude vormen afkomstig uit Okinawa, terwijl andere pas ontworpen zijn om als doceerhulpmiddelen te worden gebruikt. De oudere kata's zijn in zoverre interessant, dat ze bewegingen bevatten waarvoor geen logische verklaring gegeven kan worden. Volgens sommigen werden ze in de kata geïntroduceerd om op deze manier de oorspronkelijke bedoeling voor buitenstaanders te verhullen.

Een student die een kata beoefent, kan dikwijls erg moeilijk schatten wat hij aan het doen is. Velen beschouwen kata als een taak die volbracht moet worden om over te kunnen gaan naar het meer opwindende vrije gevecht. Dit is bijzonder jammer, aangezien kata de belichaming is van het Karate-do, namelijk leren hoe je een rustige geest kunt krijgen en de toepassing daarvan. Beide aspecten zijn even belangrijk om een meester van de kunst te worden.

Veel studenten gedragen zich bij een kata alsof ze een wedstrijd spelen die zo snel mogelijk gewonnen moet worden. Dit is volkomen fout. De kata is een mengeling van bewegingen, waarvan sommige snel, andere langzaam zijn. Elke serie kan door een pauze onderbroken worden, wanneer de Karateka zich de volgende bron van een denkbeeldige aanval voorstelt. In de stilte die volgt op een serie snelle bewegingen, draait de Karateka zijn hoofd om een nieuw gevaar te ontdekken en gooit zich vervolgens naar voren in een warreling van bewegingen.
Wanneer de kata's aldus op de juiste wijze worden uitgevoerd, komen zelfs de laagste basiskata's tot leven. Wanneer de student ervaring en liefde voor de kata's ontwikkeld heeft, kan hij dit met zijn persoonlijkheid uitdrukken. Hij kan het gevoel hebben dat een beweging iets langer of korter moet worden uitgevoerd.

Wanneer een student de harde katabewegingen uitvoert, moet hij zich volledig geven. Hoewel er van tevoren vastgestelde momenten zijn waar op men een kiai (kreet die geslaakt wordt bij grote inspanningen) moet geven, weerhoudt niets de leerling ervan om plotseling uit te ademen op momenten van een grote krachtinspanning. Het gekreun dat hij daarbij soms uit om zijn krachten te bundelen, is niet om aan te horen.