Val till 29 landshövdingar och alla 36 statsförsamlingar äger rum.
Några av Nigerias guvernörer kontrollerar enorma budgetar och tillhör landets mest inflytelserika politiker.
Omröstningen kommer två veckor efter Muhammedu Buhari besegrade sittande president Goodluck Jonathan för att bli landets första oppositionskandidat för att vinna en presidentundersökning.
Gen Buhari vann med mer än 2,5 miljoner röster.
Pollingstationer öppnas klockan 08:00 lokal tid (07:00 GMT).
Medan presidentundersökningar för två veckor sedan stötte på några problem med den elektroniska kortläsaren, verkar processen denna gång äga rum utan några fästen, rapporterar BBC Hausas Mansur Liman.
I många av staterna kan lördagens val till regerings- och statsförsamlingen visa sig vara ett hårt lopp mellan Jonathan's People's Democratic Party (PDP) och Gen Buhari's All Progressives Congress (APC).
Nigerias 36 guvernörer har stora maktbefogenheter och vissa, särskilt i oljeproducerande områden, kontrollerar större budgetar än de nationella regeringarna i vissa angränsande västafrikanska länder.
De viktigaste slagfälten inkluderar kommersiella nav Lagos, och oljerika Rivers staten.
Spänningar rapporteras vara särskilt höga i floderna. AFP:s nyhetsbyrå rapporterar att ett utegångsförbud infördes strax före valet för att förhindra våld.
Den oberoende nationella valkommissionen (Inec) talesman för Rivers State, Tonia Nwobi, berättade AFP att de arbetade med säkerhetsagenter för att säkerställa ett "hitch-free val".
Resultaten kommer inte förrän på söndag.
Biometriska röstkort ska användas igen, trots några problem med deras debut i förra månadens val.
Tekniska problem dämpade röstregistreringen och påverkade till och med president Jonathan.
Men Abubakar Momoh från Inec berättade för Reuters att det nya systemet var avgörande.
"Kortläsaren är det enda sättet att rigga i stor skala kan stoppas i detta land", sade han.
Observatörer har i allmänhet lovordat det senaste presidentvalet, även om det har förekommit anklagelser om bedrägeri även med användning av biometriska röstkort.
Nigerianerna kommer att gå till valurnorna för att rösta på statsguvernörer i den sista valomgången.