Totalt ökade den med 0,1 % till 43,1 % efter årtionden av nedgång. Belgien, där det är obligatoriskt att rösta, noterade 90 procents närvaro, medan slovakerna visade minst entusiasm - bara 13 procent visade sig.
Centrum-höger-PPE är inställd på att ta den största delen av platserna, med uppskattningsvis 208 - mot 186 för mitt-vänster S&D block.
PPE-gruppens val till ordförande för Europeiska kommissionen, före detta Luxemburgs premiärminister Jean-Claude Juncker, har redan krävt tjänsten för sig själv, trots motstånd från det brittiska konservativa partiet.
Soundbite: "Jag bryr mig inte. Jag är inte på knä. Jag vann valet" - f.d. Luxemburgs premiärminister Jean-Claude Juncker, som talade om sina kritiker.
De två stora oroligheterna i valet är de längst till höger som kommer först i Frankrike och EU-skeptiker som tar överhanden i Storbritannien.
I Frankrike övervann nationalfronten sin pariastatus för att vinna 24 platser och kom först i ungefär 70 % av landets regioner. Den center-höger opposition UMP såg sin andel av mandat krympa från 29 till 20, uppmana partiledaren Jean-Francois Cope att tillkännage sin avgång i höst. UMP har varit ihärdig av en partifinansiering skandal.
Under tiden förlorade de styrande socialisterna bara en plats, men förblev med en magra siffra på 13. President Francois Hollande reagerade genom att uppmana EU att reformera och minska sin makt,
UK Independence Party (UKIP) hade 27,5 % av rösterna och 24 ledamöter i Förenade kungariket. Oppositionen Labour Party, på 25 procent, slog snävt de styrande konservativa för att ta andra plats.
Det var första gången på över ett århundrade som varken de konservativa eller labour hade vunnit en nationell omröstning.
Soundbite: "De [folket] vill inte längre ledas av dem utanför våra gränser, av EU-kommissionärer och teknokrater som inte är valda" - Marine Le Pen, ledare för franska nationalfronten.
Partierna i den radikala vänstern gjorde bra ifrån sig i de krisdrabbade sydliga staterna i euroområdet, men i Grekland fortsatte högern att bygga upp stöd.
Genom att trotsa opinionsundersökningar som förutspår en enda plats vann Spaniens nya Podemos-parti, som har sina rötter i indignadorörelsen, fem platser och nästan 8 procent av rösterna, som ligger på fjärde plats precis bakom de tidigare kommunisterna. Det styrande center-höger Popular Party förblev i fronten men tog stora förluster tillsammans med oppositionen socialister, de två partierna förlorar åtta respektive nio platser.
I Grekland kom den längst till vänster Syriza-koalitionen först med 26,6 % (sex platser) medan det styrande konservativa partiet New Democracy tog 22,8 % (fem platser). Men Golden Dawn, det högerextrema partiet vars ledare är under brottsutredning, kom trea med 9,4 % och tre platser.
Efter tre års åtstramningar i Portugal tog oppositionssocialisterna ledningen med 31,5 procent av rösterna och åtta platser, mot 27,7 procent och sju platser för den styrande koalitionen av socialdemokrater och center-högerpartier.
I Republiken Irland vann Sinn Fein, den tidigare politiska flygeln i den irländska republikanska arméns militanta grupp och en syriza allierad, tre platser - en mindre än Fine Gael, det ledande partiet i den styrande koalitionen. Labourpartiets ledare, koalitionens juniorpartner, meddelade att han avgick. Eamon Gilmores fest misslyckades med att vinna några platser.
Soundbite: "Vi kan inte prata om slutet, men vi kan prata om början på slutet av [det tvåpartisystemet]" - Pablo Iglesias, ledare för Podemos.
Nattens förvåning för många var hur center-vänsterdemokratiska partiet i den styrande koalitionen byggde sig en vacker ledning, slutar med nästan 41% av rösterna och 31 platser.
Beppe Grillos Europaskeptiska Five Star Movement kom tvåa med 21% och 17 platser, och gjorde sämre ifrån sig än vid det nationella valet förra året.
Forza Italia-partiet av den förre premiärministern Silvio Berlusconi kom trea med 16,8 % och tretton platser.
Soundbite: "Italien har nu till uppgift att visa att det är en ledare, inte en efterföljare, i Europa" - premiärminister Matteo Renzi.
Vikten av valen till Europaparlamentet i Belgien överskuggades av det allmänna valet, där flamländska nationalister kom först. Premiärminister Elio Di Rupo, socialist från den fransktalande delen av landet, avgick.
Di Rupo hade lett sin koalitionsregering i två och ett halvt år, efter en rekordperiod på 541 dagar då landet var utan regering.
Till en överraskning föll Europaskeptiska frihetspartiet i Geert Wilders från andra till fjärde plats i Nederländerna, men vann ändå tre platser.
Holländarna återgäldade också för första gången en parlamentsledamot för partiet för djuren.
Soundbite: "Nederländerna har dragit slutsatsen att Europeiska unionen betyder styrka och extrem nationalism är en fara" - tidigare belgisk premiärminister Guy Verhofstadt.
Kansler Angela Merkels center-höger CDU/CSU befäste sin ledning på 35,3%, medan dess juniorpartner i koalitionen, Socialdemokraterna, också fick goda nyheter när den höjde sin andel av omröstningen från 20,8% 2009 till 27,3% i år.
Det kommer att finnas två tyska nykomlingar i Europaparlamentet: alternativet mot euron för Tyskland, med sju platser, och det högerextremistiska nationella demokratiska partiet, med en plats.
Soundbite: "Vi arbetar inte med högerpopulister" - Bernd Lucke, ledare för Alternative for Germany.
Folkpartiet mot invandring kom först i Danmark med fyra platser och nästan 27 % av rösterna. Den tog avstånd från nationalfronten i Frankrike och Golden Dawn i Grekland. Korrespondenterna säger att partiets framgång kan sätta press på den styrande koalitionen att hårdna sin egen politik.
Sverige valde sin första parlamentsledamot från det som sägs vara det enda formella feministiska partiet i Europaparlamentet, det feministiska initiativet. Den kampanjade under parollen "Ut med racister och in med feminister". Samtidigt vann Sverigedemokraterna mot invandring nästan 10 % och två platser.
Finlands EU-skeptiker True Finns Party vann två platser och nästan 13 % av rösterna, vilket är långt ifrån prognostiserade.
Soundbite: "Det är beklagligt att partier som Le Pens nationalfront och Golden Dawn vinner mark, men de gör det eftersom de etablerade partierna svek européerna" - Morten Messerschmidt, medlem av det danska folkpartiet.
Polen, som har det största antalet platser bland de nyare EU-staterna (51), såg en lika stor andel av antalet platser som vanns av det styrande partiet Civic Platform och oppositionspartiet Law and Justice - 19 vardera.
I Ungern gjorde premiärminister Viktor Orbans konservativa Fidesz-parti ännu bättre än vid det allmänna valet förra månaden, från 45 % till 51,5 % och vann 12 platser.
Det högerextrema Jobbik-partiet vann tre platser igen, men dess andel av rösterna sjönk från 21 procent i april till strax under 15 procent.
Den politiska instabiliteten fortsatte i Bulgarien, där det konservativa oppositionspartiet Gerb, som drevs ut förra året efter gatuprotesterna, överlistade de styrande socialisterna och vann 30,5 % till 19 %.
Soundbite: "Gå nu till Europa och glöm aldrig att Ungern kommer nummer ett. Om vi kommer ihåg det kan vi bli bra igen" - Ungerns premiärminister Viktor Orban.
Litauens val dominerades av det avbrutna presidentvalet, som vanns övertygande av den sittande Dalia Grybauskaite som stod på en anti-Kremlin-plattform och varnade för det hot som det nuvarande ryska ledarskapet utgör.
Soundbite: "Vi är i en virvel av hot idag" - Dalia Grybauskaite, talar strax före valet.
Här är de viktigaste resultaten av 2014 års val till Europaparlamentet.