Sumber Pemerintah Spanyol, mengatakan, polisi akan memutuskan sendiri bagaimana cara menghentikan orang-orang yang memberikan suara pada hari Minggu ini.
Kepala polisi Catalan telah meminta petugas agar tidak menggunakan kekerasan.
Mengapa pemungutan suara digelar?
Catalonia adalah wilayah kaya dengan penduduk 7,5 juta orang di timur laut Spanyol, yang memiliki bahasa dan budayanya sendiri.
Wilayah itu menikmati otonomi tingkat tinggi, namun tidak diakui sebagai negara sendiri dalam konstitusi Spanyol.
Tekanan untuk melakukan penentuan nasib sendiri meningkat selama lima tahun terakhir.
Namun pada pemilihan regional 2015, yang dimenangi oleh sebuah aliansi partai pro-kemerdekaan, sekitar 40 persen pemilih mendukung partai-partai yang loyal kepada Spanyol.
Madrid berpendapat Catalonia sudah menikmati otonomi luas, seperti yang diberlakukan untuk daerah lain seperti Basque dan Galicia.
Mengapa Madrid menolak?
Perdana Menteri Spanyol, Mariano Rajoy mengatakan, pemungutan suara bertentangan dengan konstitusi, yang mengacu pada kesatuan tak terpisahkan dari Bangsa Spanyol.
Juru bicara pemerintah pusat, Iñigo Mendez de Vigo malah menuduh pemerintah Catalan bersikap tidak fleksibel dan sepihak.
Bagaimana pun, unjuk rasa oleh pegiat kemerdekaan sejauh ini terus berlangsung damai.