Mere end 1,1 millioner mennesker har i løbet af de fire første timer afgivet deres stemme, om hvorvidt Catalonien skal rive sig løs fra Spanien.
Folkeafstemningen er ikke bindende, men den har stor symbolsk betydning.
Vicepræsident i Catalonien Joana Ortega siger i en tv-transmitteret tale, at 1.142.910 mennesker har sat deres kryds mellem klokken 9 og klokken 13.
Afstemning erklæret ugyldig
Ifølge de regionale myndigheder har 5,4 millioner cataloniere ret til at stemme ved søndagens valg.
Folkeafstemningen er ad flere omgange blevet erklæret ugyldig - senest af den spanske højesteret. Det har dog ikke holdt regeringen i Catalonien fra at gå videre med en uformel og ikke-bindende folkeafstemning.
Selvstændighedspartierne satser på, at en stor opbakning til løsrivelse i sidste ende vil kunne føre til mere politisk autonomi på blandt andet skatteområdet - eller muligvis overbevise Madrid om, at der skal holdes en bindende folkeafstemning om løsrivelse på et senere tidspunkt.
Resultat klar mandag
Meningsmålinger viser, at op mod 80 procent af catalonierne ønsker øget selvstændighed. Omkring halvdelen af indbyggerne i regionen er tilhængere af fuldstændig uafhængighed.
Ifølge nyhedsbureauerne dpa og AP ventes et valgresultat klar tidlig mandag morgen.
/ritzau/AFP