Valalliansen Junts pel Si, "Tillsammans för ett ja" (till självständighet), fick 62 av parlamentets 135 platser, enligt AP, eller knappt 40 procent av rösterna.

Där ingår de stora partierna CDC och ERC. Får att få majoritet behöver de därför stöd av det antikapitalistiska CUP, som fick tio platser i parlamentet.

De självständighetsivrande partierna fick tillsammans knappt 48 procent av rösterna, men egen majoritet på grund av ett valsystem som gynnar landsbygdsväljare.

Valdeltagande hamnade på cirka 77 procent.

CUP har tidigare sagt sig endast vilja stötta frågan om självständighet om de skulle få en majoritet även av rösterna, men detta krav kan komma att släppas vid förhandlingar med CDC och ERC.

CUP-ledaren David Fernandez sade i spansk tv att de kommer att hjälpa Junts pel Si och inte vara de som lägger hinder i vägen för självständighet. De vill dock hellre se en omedelbar självständighetsförklaring än den 18 månaders förhandlingsplan som ja-blocket sett framför sig.

Det finns också spänningar inom CUP där den ledande parlamentskandidaten Antonio Banos sagt att ha inte kommer att stödja Artur Mas som ny regionpresident.

Artur Mas, ledare för CDC och regionens nuvarande president, utropade sig i natt till segrare och sade att de har ett "starkt mandat att gå vidare med detta projekt" om självständighet. Under de kommande veckorna ska de lägga grunden för ett självständigt Katalonien.

"Som demokrater var vi beredda på att acceptera ett nederlag. Nu kräver vi att de accepterar segern för Katalonien och segern för 'ja'. Vi har mycket arbete framför oss, vi kommer inte att göra er besvikna, vi vet att vi har ett demokratiskt mandat. Vi har vunnit och det ger oss en enorm kraft att gå vidare med detta projekt", sade Artur Mas.

Centralregeringen i Madrid har dock ihärdigt avvisat alla sådana tankar under en längre tid och frågan om självständighet för regionen hänger därför fortsatt i luften.

Hur det skulle bli med medlemskapet i EU och euroområdet vid en eventuell reell självständighetsförklaring är två konkreta frågor som i så fall behöver lösas.

Det bor cirka 7,5 miljoner människor i Katalonien.