Domstolen vil nu overveje argumenterne om, hvorvidt afstemningen kolliderer med den spanske forfatning.
Spaniens forfatningsdomstol suspenderede mandag Cataloniens planlagte afstemning om uafhængighed, skriver flere internationale medier.
Domstolen meddeler ifølge BBC, at den nu vil overveje argumenterne om, hvorvidt afstemningen kolliderer med landets forfatning.
Beslutningen er truffet efter anmodning fra den spanske centralregering i Madrid.
Lederen af den velhavende nordspanske region, Artur Mas, underskrev lørdag et omstridt dekret om en folkeafstemning om uafhængighed 9. november.
Men en sådan afstemning vil den spanske regering altså ikke tillade, fastslog premierminister Mariano Rajoy tidligere mandag i en tv-transmitteret tale.
- Hverken formålet eller procedurerne i forbindelse med afstemningen er forenelige med den spanske forfatning, sagde Mariano Rajoy ifølge Reuters.
Det regionale parlament i Catalonien har tidligere vedtaget en valglov, som vil bemyndige regionen til at holde en ikke-bindende folkeafstemning om uafhængighed.
Trods forfatningsdomstolens krav om udsættelse fortsætter det venstreorienterede catalanske nationalistparti ERC forberedelserne til afstemningen.
- Vi er klar over de store vanskeligheder, som vi står over for de kommende dage, men vi er parat til at møde dem, siger partiets leder, Oriol Junqueras.
Regionspræsident Artur Mas, der støttes af ERC, undrer sig over, at domstolen i Madrid var i stand til at træffe en beslutning, bare få timer efter at den spanske regering havde fremsendt sin anmodning.
- De brød lydmuren. De ventede ikke engang én dag, siger han om dommernes beslutning.
Tidligere på måneden stemte Skotland nej til at løsrive sig fra Storbritannien i en lignende uafhængighedsafstemning.
Forskellen var dog, at Storbritannien havde godkendt afstemningen, mens centralregeringen i Madrid altså pure har nægtet at lade catalonierne gå til stemmeurnerne.
Kravet om uafhængighed i Catalonien er vokset i løbet af de seneste års økonomiske krise i Spanien.