Протестиращите подпалиха автомобили и хвърлиха бензинови бомби по полицията в Барселона, предаде "Ройтерс".
Вълненията им са предизвикани от присъдата на каталунските сепаратистки лидери, които се опитаха да обявят независима държава.
Стремеж за разделяне на североизточния регион на Каталуния от Испания разедини страната през 2017 г. и отново се появиха, когато Върховният съд осъди девет политици и активисти на 13 години затвор.
Мирната демонстрация се влоши след падането на нощта в сблъсъци между полицията и протестиращите, което накара лидера на регионалното правителство Ким Тора да поиска незабавно връщане към нормалността.
"Ние осъждаме насилието", заяви Тора в телевизионно обръщение след полунощ. По думите му това веднага да се спре.
Полицията съобщи, че бензиновите бомби и киселина са хвърлени по офицерите. На места полицията е изстреляла снаряди с пяна срещу протестиращите.
Действащият премиер Педро Санчес заяви, че правителството ще действа твърдо и пропорционално и в съгласие с други политически партии.
"Каталунският народ и цялото испанско общество трябва да знаят, че правителството обмисля всички сценарии", заяви Санчес на пресконференция в Мадрид.
Той добави, че правителството е създало специална комисия, включваща националната разузнавателна агенция, която да я съветва как да управлява ситуацията.
Санчес ще води своята Социалистическа партия до вторите избори в Испания тази година на 10 ноември под натиск от десни партии да бъдат по-строги по отношение на Каталуния и да поемат контрола над регионалните сили за сигурност.
Според Алберт Ривера, лидер на либералната партия Санчес трябва да наложи пряко управление на Каталуния.