การลงประชามติครั้งนี้มีผู้เข้าสังเกตการณ์ต่างชาติ 135 รายจาก 23 ประเทศและผู้สังเกตการณ์ในประเทศ 1,240 คน ขณะที่การลงประชามติครั้งนี้ยังดึงดูดนักข่าวจากทั่วโลกราว 2,500 คน
สำหรับผลการลงประชามติขั้นสุดท้ายจะเปิดเผยตั้งแต่วันพรุ่งนี้เป็นต้นไป แต่จะมีการจัดทำผลเอ็กซิต โพลล์โดยสำนักข่าว Kryminform
เจ้าหน้าที่ของไครเมียคาดการณ์ว่า จำนวนผู้ออกมาลงประชามติจะมีไม่น้อยกว่า 80% และคาดว่าเสียงส่วนใหญ่เกือบทั้งหมดจะเลือกเข้าร่วมกับรัสเซีย
ก่อนหน้านี้เมื่อวันที่ 6 มี.ค. รัฐสภาไครเมียได้ลงมติเข้าร่วมเป็นส่วนหนึ่งของรัสเซีย และมติให้จัดการลงประชามติเรื่องอนาคตของไครเมียในวันนี้
ขณะที่วันอังคารที่แล้ว รัฐสภาไครเมียได้ลงมติยอมรับคำประกาศการเป็นอิสรภาพจากยูเครน ซึ่งเป็นการระบุว่าไครเมียจะแยกตัวออกจากยูเครน หากประชาชนไครเมียราว 2 ล้านคนลงคะแนนเสียงสนับสนุนให้เข้าร่วมกับรัสเซีย ขณะที่ศาลรัฐธรรมนูญของยูเครนตัดสินว่าการลงประชามติดังกล่าวไม่เป็นไปตามบทบัญญัติของรัฐธรรมนูญ
วานนี้ รัสเซียได้วีโต้ร่างญัตติของสหประชาติ (ยูเอ็น) ซึ่งระบุว่าการลงประชามติดังกล่าวเป็นโมฆะ โดยญัตติดังกล่าวร่างโดยสหรัฐและได้รับการสนับสนุนจากชาติตะวันตก โดยนายวิทอลลี เชอร์กิน ทูตรัสเซียประจำยูเอ็นกล่าวว่า รัสเซียจะ "เคารพเจตจำนงของประชาชนไครเมีย" สำนักข่าวซินหัวรายงาน