Theo một thăm dò của Trung tâm Điều tra Xã hội của chính phủ (Centro de Investigaciones Sociológicas), công bố tháng 4 năm 2005, 66% người Tây Ban Nha ủng hộ hợp pháp hóa hôn nhân đồng giới.[3] Một thăm dò khác của Viện Opina một ngày trước khi dự luật được thông qua cho kết quả 62,1% ủng hộ dự luật hôn nhân đồng giới và 49,1% ủng hộ một cặp đồng giới có quyền nhận con nuôi.[127] Một thăm dò của Viện Opina 9 tháng sau khi dự luật được thông qua cho thấy 61% đồng ý với quyết định của chính phủ.[128]

Ngày 25 tháng 7 năm 2007, Tổ chức BBVA công bố báo cáo Chân dung Xã hội của người Tây Ban Nha (Social portrait of Spanish people), cho thấy 60% dân số Tây Ban Nha ủng hộ hôn nhân đồng giới. Sự ủng hộ chủ yếu đến từ những người trẻ, từ 15 tới 34 tuổi (75%), những người có học vấn cao hơn (71%), những người không theo tôn giáo (75,5%) và những người tự xác định là có tư tưởng chính trị cánh tả và trung tả (71,9%). Tuy nhiên, chỉ 44% dân số ủng hộ quyền nhận con nuôi của một cặp đồng tính, trong khi 42% phản đối quyền này.[129]

Một thăm dò Ipsos vào tháng 5 năm 2013, thấy rằng 76% người tham gia ủng hộ hôn nhân đồng giới và 13% khác ủng hộ một dạng khác của việc công nhận quan hệ của một cặp đôi đồng giới.[130]

Theo thăm dò Ifop, tháng 5 năm 2013, 71% người Tây Ban Nha ủng hộ cho phép một cặp đôi đồng giới kết hôn và nhận con nuôi.[131]

Cuộc khảo sát của Eurobarometer năm 2015 cho thấy 84% người Tây Ban Nha nghĩ rằng hôn nhân đồng giới nên được cho phép trên khắp châu Âu, trong khi 10% lại phản đối.[132]

Cuộc thăm dò của Pew Research Center, được thực hiện vào giữa tháng 4 và tháng 8 năm 2017 và công bố vào tháng năm 2018, cho thấy rằng 77% người Tây Ban Nha ủng hộ hôn nhân đồng giới, 13% phản đối và 10% không biết nên đồng ý hay phản đối hoặc từ chối trả lời.[133] Xét theo tôn giáo, 90% người không theo tôn giáo, 79% tín hữu Kitô giáo không còn sinh hoạt tôn giáo và 59% tín hữu Kitô giáo còn sinh hoạt tôn giáo ủng hộ hôn nhân đồng giới.[134] Tỉ lệ phản đối chiếm 7% rơi vào nhóm người 18–34 tuổi.[135]

Khảo sát năm 2019 của Eurobarometer cho thấy 86% người Tây Ban Nha nghĩ hôn nhân đồng giới nên được cho phép trên toàn châu Âu, 9% phản đối.[136]