Catalansk leder beskylder spansk politi for "at bruge vold ansvarsløst og ude af proportion."
Det spanske politi har angrebet demonstranter i Barcelona med gummikugler.
De fleste er kun kommet lettere til skade, men mindst tre har alvorligere kvæstelser.
- Ni personer måtte bringes til behandling på skadestuer. De fleste blev behandlet for sår, svimmelhed og angstanfald, siger hospitalskilder.
Den catalanske leder, Carles Puigdemont, beskylder de spanske myndigheder for "at bruge vold ansvarsløst og helt ude af proportion.
Kampklædte politifolk har skudt med gummikugler og tunget sig adgang til valgsteder, som blev holdt besat, mens tusinder var på gaden for at komme til at stemme.
Det kom til voldelige sammenstød, da politifolk rykkede for at afspærre valgsteder og beslaglægge stemmeurner for at stoppe afstemningen i den velhavende spanske region, hvor omkring 5,3 millioner mennesker er blevet bedt om at stemme.
I det centrale Barcelona angreb politifolk demonstranter, der sad på jorden ved et stemmelokale, som skulle lukkes, siger øjenvidner.
Politifolk stormede også et valgsted nær Girona, hvor de smadrede vinduer og glasdøre til den hal, hvor Puigdemont skulle stemme.
ritzau/Reuters