Barcelona es una de las 52 circunscripciones electorales utilizadas como distritos electorales desde 1977 para la Cámara Baja de las Cortes Generales, el Congreso de los Diputados, y una de las 59 de la Cámara Alta, el Senado. Al restaurase la democracia, Barcelona era la circunscripción electoral que elegía más diputados. Sin embargo, desde las elecciones generales de 1989, Madrid la ha superado.

La provincia de Barcelona como circunscripción electoral no dividida en distritos unipersonales se usó por primera vez en 1977. Durante la Segunda República Española, la provincia de Barcelona había estado dividida en dos circunscripciones: Barcelona-capital y resto de la provincia.

En virtud de los artículos 68.2 y 69.2 de la Constitución Española de 1978^[1]​ la circunscripción electoral para el caso de Barcelona es la provincia. El voto es sobre la base de sufragio universal secreto. En virtud del artículo 12 de la constitución, la edad mínima para votar es de 18 años.

En el caso del Congreso de los Diputados, el sistema electoral utilizado es a través de una lista cerrada con representación proporcional y con escaños asignados usando el método D'Hondt. Solo las listas electorales con el 3 % o más de todos los votos válidos emitidos, incluidos los votos «en blanco», es decir, para «ninguna de las anteriores», se pueden considerar para la asignación de escaños. En el caso del Senado, el sistema electoral sigue el escrutinio mayoritario plurinominal. Se eligen cuatro senadores y los partidos pueden presentar un máximo de tres candidatos. Cada elector puede escoger hasta tres senadores, pertenezcan o no a la misma lista. Los cuatro candidatos más votados son elegidos.

El artículo 67.1 de la Constitución española prohíbe ser simultáneamente miembro del Congreso de los Diputados y de un parlamento autonómico, lo que significa que los candidatos deben renunciar al cargo si son elegidos para un parlamento autonómico. No existe incompatibilidad similar en el caso de los senadores. El artículo 70 aplica también la inelegibilidad a los magistrados, jueces y fiscales en activo, Defensor del Pueblo, militares en servicio, los agentes de policía en activo y los miembros del tribunal constitucional y juntas electorales.

En las elecciones generales de 1977, 1979, 1982 y 1986 se eligieron en Barcelona 33 diputados. Esa cifra se redujo a 32 en las elecciones generales de 1989. Perdió un nuevo escaño en 1996, quedando en 31 escaños, y aumentando a 32 escaños en 2019.^[2]​

En virtud de la ley electoral española, todas las provincias tienen derecho a un mínimo de 2 escaños, con los 248 escaños restantes prorrateados de acuerdo a la población.^[3]​ Esta normativa se explican detalladamente en la ley electoral de 1985 (Ley Orgánica del Régimen Electoral General). El efecto práctico de esta ley ha sido la de las provincias de menos población estén sobrerrepresentadas a expensas de las provincias más pobladas como Barcelona.

En 2008, por ejemplo, en España había 35 073 179 votantes, lo que da un ratio de 100 209 votantes por diputado.^[4]​ Sin embargo en Barcelona el número de votantes por diputado fue de 128 393 (el mayor de España). Los menores ratios se encuentran en las provincias menos pobladas, con 38 071 y 38 685 respectivamente para Teruel^[5]​ y Soria.^[6]​

^a Los resultados corresponden a los de Coalición Popular: Alianza Popular-Partido Demócrata Popular-Unión Liberal (AP-PDP-UL).
^b Los resultados corresponden a los de Partit dels Socialistes de Catalunya-Ciutadans pel Canvi (PSC-CPC).
^c Incluido dentro de la coalición electoral Junts pel Sí (JxSí).
^d Los resultados corresponden a los de Catalunya Sí que es Pot (CSQP).
^e Los resultados corresponden a los de la coalición Junts per Catalunya (JxCat), disuelta en 2020.
^f Los resultados corresponden a los de la coalición Junts per Catalunya (Junts).
^g Los resultados corresponden a los de la coalición En Comú Podem-Podem En Comú (ECP-PEC), disuelta en 2024.
^h Los resultados corresponden a los de Catalunya en Comú-Podem (CatComú-Podem).

^a La coalición Socialistes de Catalunya, formada tras el Pacto de Abril, entre la Federación Catalana del PSOE y Partit Socialista de Catalunya-Congrés, obtuvo 11 escaños. Ambos partidos, junto con el Partit Socialista de Catalunya-Reagrupament se fusionaron en 1978, formando el Partido de los Socialistas de Cataluña, federado con el PSOE, del que es referente en Cataluña.
^b El Partit Socialista de Catalunya-Reagrupament se presentó dentro de la coalición Pacte Democràtic per Catalunya, junto con Convergència Democràtica de Catalunya y Esquerra Democràtica de Catalunya. En Barcelona, CDC obtuvo 3 diputados, EDC dos y PSC(R) uno.
^c Los resultados corresponden a los del Partido Socialista Unificado de Cataluña (PSUC).
^d En las elecciones de 1986, el PSUC se presentó en coalición con la Entesa dels Nacionalistes d'Esquerra, con el nombre de Unió de l'Esquerra Catalana.
^e Los resultados corresponden a los de Iniciativa per Catalunya, el referente en Cataluña de Izquierda Unida.
^f Los resultados corresponden a la coalición Iniciativa per Catalunya-Els Verds, que integraba a Iniciativa per Catalunya, Los Verdes (Confederación Ecologista de Cataluña) y el Partit dels Comunistes de Catalunya (PCC), el cual se había separado de IC en 1989.
^g En las elecciones de 2000, se presentaron por separado Iniciativa per Catalunya-Verds (nuevo nombre de la coalición) y Esquerra Unida i Alternativa, creada en 1998 por formaciones escindidas de partidos pertenecientes a IC o por partidos que habían abandonado la coalición. EUiA se constituyó en el referente catalán de Izquierda Unida. Solo IC-V obtuvo representación, que es la que aparece en la tabla.
^h Los resultados corresponden a la coalición entre Iniciativa per Catalunya Verds y Esquerra Unida i Alternativa.
ⁱ Convergència Democràtica de Catalunya se presentó dentro de la coalición Pacte Democràtic per Catalunya, junto con Esquerra Democràtica de Catalunya (que más tarde se integró en CDC) y el Partit Socialista de Catalunya-Reagrupament, que en 1978 se unió a los otros partidos socialistas catalanes para formar el PSC. En Barcelona, CDC obtuvo 3 diputados, UDC dos y PSC(R) uno. Desde 1978, CDC se ha presentado a las elecciones en coalición con Unió Democràtica de Catalunya, formando Convergència i Unió, transformada en federación de partidos en 2001.
^j Unió Democràtica de Catalunya se presentó dentro de la coalición Unió del Centre i la Democràcia Cristiana de Catalunya, referente en Cataluña del Equipo de la Democracia Cristiana, formada también por Centre Català. Cada uno de los partidos obtuvo un escaño. El escaño de UDC lo ocupó Antón Cañellas, que terminó integrado en Centristes de Catalunya-UCD, a través de Unió Democràtica Centre Ampli.
^k Centre Català se integró en Unió de Centre de Catalunya, uno de los componentes de Centristes de Catalunya-UCD.
^l Los resultados corresponden a la coalición Unión de Centro Democrático.
^m Los resultados corresponden a la coalición entre la federación catalana de Unión de Centro Democrático (ya transformada en partido), la Unió Democràtica Centre Ampli de Antón Cañellas y la Unió de Centre de Catalunya, con el nombre Centristes de Catalunya-UCD.
ⁿ Esquerra Republicana de Catalunya no pudo presentarse como tal a estas elecciones al no haber sido legalizada. Los resultados corresponden a los de la coalición Esquerra de Catalunya-Front Electoral Democràtic, en la que se integraba ERC de forma no explícita. La integraban también el Partit del Treball de Catalunya y Estat Català (EC).
^o Los resultados corresponden a los de Alianza Popular, que concurrió en coalición con Convivencia Catalana.
^p Los resultados corresponden a los de Coalición Democrática.
^q Los resultados corresponden a los de la coalición entre Alianza Popular y el Partido Demócrata Popular.
^r Los resultados corresponden a los de Coalición Popular.
^s En las elecciones de 2004, la Confederación de los Verdes alcanzó un acuerdo con el PSOE para concurrir en sus listas. En Barcelona resultó elegido un diputado verde.
^t En las elecciones de abril de 2019 y noviembre de 2019, Junts per Catalunya representaba una coalición electoral de diversos partidos llamada de la misma manera.

• Resultados electorales en la web del Ministerio del Interior
• Lista de Diputados