Barcelona es una ciudad con una importante oferta de espectáculos deportivos de primer nivel. La ciudad es sede del FC Barcelona, en cuyas instalaciones pueden verse los mejores partidos de fútbol, baloncesto, balonmano y hockey sobre patines. También es sede del RCD Español, que disputa sus partidos de fútbol en el Estadio Olímpico Lluís Companys.

La ciudad es muy prestigiosa en el mundo del tenis, por la cantidad, prestigio y antigüedad de sus muchos clubs. En el Real Club de Tenis Barcelona, el Club de Tenis La Salud, el Barcino, el Turó, etc.; se han formado la mayoría de los mejores tenistas españoles de todos los tiempos. Barcelona, considerada la capital del tenis español, ha sido la sede habitual donde el equipo de España ha disputado la mayoría de sus partidos de Copa Davis y Copa Federación. El Torneo de tenis Conde de Godó, que se disputa en el RCT Barcelona, es uno de los torneos más prestigiosos del mundo sobre tierra batida.

Barcelona también es ciudad conocida por su tradición en clubs de natación, waterpolo y por su afición a los deportes de motor (es la ciudad europea con mayor proporción de motocicletas por habitante).

En las afueras de las ciudad (dentro de la província de Barcelona) se encuentran otras instalaciones relevantes, como el Centro de Alto Rendimiento (CAR) de San Cugat, donde reciben formación especializada los mejores jóvenes deportistas de España, y el Circuito de Cataluña, en Montmeló, donde se celebran carreras del Campeonato del Mundo de motociclismo y Fórmula 1.