Op mod 750.000 mennesker er ifølge politiet gået på gaden i Cataloniens hovedstad, Barcelona, og har indtaget et af hovedstrøgene i byen.
De mange demonstranter kræver, at 10 højtstående medlemmer af den catalanske løsrivelsesbevægelse bliver løsladt.
Iført gule sløjfer og catalanske flag, der skal vise deres sammenhold, fyldte demonstranterne hovedgaden Avenue Maria, mens de fængsledes familier holdt taler.
- Se på alle de mennesker her. Løsrivelsesbevægelsen står stadig stærkt, siger 63-årige Pep Morales til nyhedsbureauet Reuters.
Det er to af Cataloniens største græsrodsbevægelser for uafhængighed, der har indkaldt til demonstrationen under slagordene 'Frihed for politiske fanger' for at vise, at drømmen om løsrivelse stadig eksisterer på trods af stor modstand.
Græsrodsbevægelserne havde ifølge nyhedsbureauet AP sørget for transport med 500 busser, så catalanere fra hele regionen kunne deltage i demonstrationen.
- De spanske myndigheder krænker mange frihedsrettigheder for vores folk, og vi kommer her for at sige, at vi er imod det og for at kræve, at vores fanger, der er uretfærdigt fængslet, bliver løsladt, siger 30-årige Joan Carles Roses til AP.
Arrestordre på tidligere præsident
De fængslede medlemmer tæller blandt andet otte medlemmer af Cataloniens parlament og to aktivister, der også har talt for, at Catalonien løsriver sig fra Spanien.
De 10 personer fra Catalonien sidder fængslet, mens det bliver undersøgt, hvad deres rolle har været i forbindelse med afstemningen om uafhængighed, der fandt sted i starten af oktober.
Cataloniens folkeafstemning var på forhånd blevet stemplet som ulovlig ifølge spansk lov. Alligevel stemte et flertal for uafhængighed, og den regionale regering erklærede Catalonien for uafhængigt den 27. oktober.
Det fik den spanske regering til at aktivere artikel 150 i den spanske forfatning, der gjorde det muligt at suspendere det catalanske selvstyre, opløse den regionale regering og udskrive nyt valg i regionen i december.
Sidste uge udskrev højesteretten i Spanien en arrestordre på den tidligere præsident i Catalonien, Carles Puigdemont, der ligesom 200 catalanske borgmestre er rejst til Bruxelles.