De preliminära siffrorna visar att 90 procent har röstat för självständighet, enligt den katalanska regeringen.
Omkring 2,26 miljoner människor deltog i folkomröstningen på söndagen. Det motsvarar omkring 42,3 procent av Kataloniens röstberättigade.
Regionpresident Carles Puigdemont sade att han kommer att hålla sitt löfte om att deklarera självständighet från Spanien inom 48 timmar om ”ja-sidan” vinner.