Det katalanska regionala parlamentet har röstat för att inleda utbrytningsprocessen, men premiärminister Mariano Rajoy har gått till författningsdomstolen för att upphäva resolutionen.
Secessionen är förbjuden enligt Spaniens författning och premiärministern har anklagat förkämpar för att försöka "likvidera" nationen.
När katalanska nationalister höll en inofficiell undersökning i november 2014 stödde 80 % av dem som röstade självständighet.
Omröstningen var inte bindande eftersom författningsdomstolen hade förklarat det olagligt. Men secessionisterna betraktade det som ett avgörande ögonblick och förklarade regionala val i september 2015 som en de facto folkomröstning om självständighet.
Katalanska nationalistiska partier vann absolut majoritet i den 135-sitsiga regionala församlingen och den 9 november drev man igenom ett förslag om att inleda processen mot självständighet.
Den spanska regeringen har slagit tillbaka och förklarat det sekessionistiska steget okonstitutionellt.
Rösterna tyder på att de har folkligt stöd, men i november förra året baserades den icke-bindande undersökningen på ett relativt lågt valdeltagande på 2,2 miljoner väljare av en potentiell 5,4 miljoner.
Och Junts Pel Si (Tillsammans för Ja) koalition av två stora separatistiska partier som vann årets regionala val förlitade sig på stöd från ett radikalt vänsterparti, CUP, för att säkra sin majoritet i det katalanska parlamentet. Redan då saknade de en majoritet av väljarna, med 48 procents stöd.
Så secessionisterna kontrollerar det regionala parlamentet, men den katalanska åsikten om utbrytningen är jämnt uppdelad.
Och med Spanien inför ett allmänt val den 20 december, och inget parti som förväntas vinna en klar majoritet nationellt, så ökar den katalanska frågan bara den politiska osäkerheten.
Katalonien - dess historia, politik och språk
Det är den process som det katalanska parlamentet har röstat för att börja - med planer på lagstiftning som ska inledas i början av december om en separat konstitution, skatt och socialförsäkringssystem.
Katalanerna har redan en omfattande autonomi inom utbildning, hälsa och polisväsende. Men tillförordnad katalansk president Artur Mas vill ha ett snabbt skapande av andra fällor i en självständig stat, till exempel en diplomattjänst, en centralbank och väpnade styrkor.
Men Spaniens premiärminister Mariano Rajoy, vars folkparti står inför ett kritiskt prov i de nationella valen i december, kan åberopa artikel 155 i konstitutionen som gör det möjligt för den nationella regeringen att tvinga en autonom regional myndighet att uppfylla sina konstitutionella skyldigheter.
Före 2014 års omröstning förde han ärendet till författningsdomstolen och undersökningen förklarades olaglig. Artur Mas står inför rätta som ett resultat av detta. Och nu har Rajoy återvänt till domstolen för att få den regionala församlingens förslag uppskjutet.
Men det finns en växande efterfrågan i Madrid på att regeringen ska samarbeta med katalanska ledare.
Hittills är självständighetsrörelsen fortfarande fredlig och organiserad, till exempel i skarp kontrast till det separatistiska våld som plågade det spanska Baskien fram till nyligen.
Spaniens snabba återgång till demokrati efter diktatorn Francisco Francos död 1975 medförde decentralisering för Katalonien, tillsammans med Spaniens övriga regioner.
Välstånd följde, och Barcelona blev en av EU:s mest uppmärksammade städer, känd för sina olympiska sommarspel 1992, mässor och fotboll.
Men Spaniens ekonomiska kris drabbade Katalonien hårt och lämnade landet med 19 % arbetslöshet (jämfört med 21 % nationellt). Regionen, som utgör 16 procent av Spaniens befolkning, står för nästan 19 procent av Spaniens BNP, men det finns en utbredd känsla av att centralregeringen tar mycket mer än den ger tillbaka.
Denna känsla av orättvisa underblåser självständighetskampanjen, särskilt eftersom Jan Mas avvisades av Joaquín Rajoy när han bad om större skattebefogenheter 2012.
Katalanska blev det gemensamma officiella språket tillsammans med spanska efter återgången till demokrati. Men på senare år har Spanien ifrågasatt sin ställning som det första undervisningsspråket i skolan.
Det är svårt att beräkna hur mycket mer katalaner som bidrar med skatter till Madrid varje år än de får tillbaka från investeringar i tjänster som skolor och sjukhus på grund av Spaniens komplexa budgetöverföringssystem.
Men, spanska statliga uppgifter från 2011, publiceras bara i år, visar regionen betalade â ¬ 8,5 miljarder (Â £ 6 miljarder) mer än den fick tillbaka. Enligt den katalanska regeringen var skillnaden närmare 11,1 miljarder â ¬ - motsvarande nästan hälften av Kataloniens budget för detta år.
Samtidigt fortsätter de statliga investeringarna i Katalonien att minska: 2015 års förslag till nationell budget tilldelades 9,5 % till Katalonien - jämfört med nästan 16 % 2003.
Medan vissa katalaner kanske accepterar att deras skattepengar används för att hjälpa sjuka sydliga regioner som Andalusien, finns det en uppfattning om att deras egna offentliga tjänster är underfinansierade samtidigt.
Å andra sidan hävdar spanska fackföreningsmedlemmar att skattebetalarna i Madridregionen betalar ut ännu mer.
Skottlands självständighetsomröstning 2014 inspirerade Mas och hans anhängare, trots No Camps seger. Till skillnad från katalaner tilläts skottar en legitim omröstning om sin framtid.
Med sitt eget språk, mer än 1.000 års historia som avgränsad region och en befolkning som är nästan lika stor som Schweiz (7.5 miljoner), hävdar Katalonien starkt att landet är en nation.
Det råkar också vara en viktig del av den spanska staten, inlåst sedan 1400-talet, och utsätts periodvis för repressiva kampanjer för att göra den "mer spansk".
Enligt de senaste uppgifterna från den katalanska regeringen föddes nästan en av fem vuxna i Katalonien i dag i en annan del av Spanien, medan andelen under Franco var ännu högre, 36,7 % (siffror för 1970).
Beroende på vem du frågar är Barcelona idag huvudstad i Katalonien - eller Spaniens andra stad.
Kataloniens profil - Tidslinje
Katalonien är mycket mer värd för Spanien ekonomiskt än Skottland är för Storbritannien.
Den som styr Spanien efter valet i december vill att Katalonien ska förbli en del av det.
Men betydelsefulla förändringar kan vara på gång i landets nationella politik och det är ännu inte klart vem som kommer att vinna.
Folkpartiet kanske föredrar att hålla sig till den lagliga vägen för att hålla secessionisterna i schack.
Oppositionssocialisterna är emot självständighet, men de har diskuterat en konstitutionell reform som skulle ge regionen mer makt. Den antikapitalistiska Podemos-rörelsen stöder Kataloniens rätt till folkomröstning.
Uppkomsten av nya partier komplicerar också bilden i Katalonien.
Det center-högra medborgarpartiet (Ciudadanos), som föddes i Katalonien, har blivit den andra kraften i katalansk politik och vunnit nästan 18 procent av rösterna. Framför allt är partiet bestämt emot oberoende och överväldigas i opinionsundersökningarna också nationellt.
Självständighetskämpar hävdar att tanken på att en rik region som Katalonien ska utvisas ur EU är otänkbar.
I en BBC-intervju sade Raul Romeva of Together for Yes att 7,5 miljoner katalanska medborgare som redan var en del av EU inte kunde tas bort från den. Regionen skulle dock sannolikt behöva ansöka om att bli medlem från grunden, eftersom den skulle behöva erkännas som stat av alla 28 befintliga medlemmar.
EU:s verkställande organ, Europeiska kommissionen, har försökt hålla sig utanför debatten och insisterat på att kommissionen inte ska ta ställning till en medlemsstats konstitutionella arrangemang.
Men de europeiska ledarna har stött Madridregeringens inställning.
Storbritanniens premiärminister David Cameron har varnat för att ett oberoende Katalonien skulle kunna hamna utanför EU och skulle bli tvungen att "ta sin plats längst bak i kön" om det ville återförenas. Och Tysklands förbundskansler Angela Merkel har sagt att hon står vid Rajoys sida när det gäller respekten för "nationell rätt".
Oberoende parter i Spaniens rikaste region, Katalonien, driver på med en historisk plan för en självständig stat inom 18 månader, och den nationella regeringen i Madrid kämpar tillbaka.