För andra kvällen i rad ledde protesterna till bråk mellan demonstranter och polis.
Totalt har runt 50 personer frihetsberövats under onsdagskvällen och natten till torsdagen. I Madrid samlades flera hundra personer på det centrala torget Puerta del Sol för att kräva att den katalanska rapparen Pablo Hasél släpps.
De drabbade senare samman med polis under flera timmar och minst 15 personer uppges ha gripits.
Räddningstjänsten meddelar att 55 personer skadats, varav 35 poliser.
Sammandrabbningar uppstod även i Barcelona där 10 personer gripits. Den regionala polisstyrkan uppger även att 14 personer frihetsberövats vid protester i Lleida, där Hasél greps, fem i Girona och två i Tarragona.
Minst 15 gripanden gjordes även på tisdagen, då protesterna bröt ut i olika katalanska städer.
Det var tidigare den dagen som Hasél, vars egentliga namn är Pablo Rivadulla, greps inne på ett universitet i Lleida där han hade barrikaderat sig tillsammans med fans och anhängare.
Han hade fått till i fredags på sig att lämna över sig till myndigheterna för att påbörja ett nio månader långt straff. Den omtvistade domen gäller Twitterinlägg och låttexter där rapparen bland annat har kritiserat monarkin och anklagat polisen för tortyr och mord på demonstranter och migranter.
Han befanns skyldig till förtal, ärekränkning och förhärligande av terrorism.
Hundratals kulturarbetare, däribland filmregissören Pedro Almodóvar och Hollywoodskådespelaren Javier Bardem, har skrivit under en protestlista mot fängelsedomen.