Die beiden bedeutendsten Sportvereine sind der FC Barcelona, dessen Stadion das Camp Nou und gleichzeitig das größte Stadion Europas ist, und Espanyol Barcelona, der im Olympiastadion spielt. Des Weiteren finden seit 1991 regelmäßig Formel-1-Rennen auf dem Circuit de Catalunya nördlich von Barcelona statt. Die Handball-Sparte des FC Barcelona ist die bis heute erfolgreichste Vereinsmannschaft der Welt, sie gewann unter anderem 7 mal die Champions League. Die Heimspiele werden im Palau Blaugrana ausgetragen, einer ca. 8.100 Zuschauer fassenden Arena