בעלי זכות ההצבעה הם האזרחים הבריטים והאירים ואזרחי חבר העמים הבריטי, שהם בני 18 ומעלה ומתגוררים בבריטניה. זאת נוסף על הבריטים שמתגוררים בחו"ל והיו רשומים במאגר המצביעים ב־15 השנים האחרונות, וכן אזרחי חבר העמים המתגוררים במושבה הבריטית בגיברלטר. הם יבחרו את תשובתם לשאלה "האם בריטניה צריכה להישאר חברה באיחוד האירופי או לעזוב את האיחוד האירופי?". ההצבעה תתקיים בין 06:00 (08:00 שעון ישראל) ל־21:00 (23:00 שעון ישראל). התוצאות מ־382 אזורי הספירה צפויות להתפרסם מחר לפנות בוקר.
ראש הממשלה קמרון הפציר אתמול במצביעים פעם נוספת לתמוך בהישארות בריטניה באיחוד, שבו היא חברה מאז 1973, אך הדגיש כי יכבד כל תוצאה שתתקבל במשאל העם. "הצבעה בעד פרישה היא בלתי הפיכה: אי אפשר לקפוץ ממטוס ואז לטפס חזרה דרך תא הטייס", אמר קמרון לרדיו BBC והדגיש: "אני אדם פטריוטי מאוד".
מנגד, ראש עיריית לונדון לשעבר בוריס ג'ונסון, שנחשב למנהיג מחנה הפורשים, הכריז: "יום חמישי יכול להיות יום העצמאות של המדינה שלנו. העמדה האידיאלית שלנו היא לקחת שליטה מחדש על סכומים עצומים של כסף, כדי שנוכל להוציא את זה לטובת העדיפויות שלנו", אמר, "לקחת שליטה מחדש על מערכת ההגירה שלנו, לקחת שליטה באופן בסיסי על הדמוקרטיה שלנו".
גם ראש ממשלת איטליה, מתאו רנצי, התגייס אתמול לטובת תומכי ההישארות. במאמר שפרסם ב"גרדיאן" הבריטי, הוא קרא למצביעים להישאר באיחוד כדי שהממלכה לא תהיה מבודדת. "זה לא יהיה אסון לעולם אם תבחרו לעזוב את האיחוד האירופי", כתב, "זה יהיה גרוע יותר מאסון, כי זו תהיה הבחירה הלא נכונה".
אם ההצבעה תסתיים בניצחון של מחנה ההישארות באיחוד, ההערכות הן כי קמרון יצליח לשמור על תפקידו, אך ינסה לקדם רפורמות נוספות במסגרת האיחוד, כדי לרכך את עמדתם של חברי מפלגתו שתמכו בפרישה. הוא גם עשוי לבצע בשבועות הקרובים רענון שורות בממשלה, ושרים "מורדים" עלולים לשלם בתפקידם, ובהם גם חברו הקרוב זה 30 שנה, שר המשפטים מייקל גוב.
אם רוב הבריטים יצביעו בעד פרישה מהאיחוד, קמרון - שהבטיח כבר ב־2013 לקיים את משאל העם - עשוי להתפטר מתפקידו באופן מיידי או להיות מודח על ידי מתנגדיו. בעל הסיכויים הגבוהים ביותר לרשת את מקומו הוא בוריס ג'ונסון, ידיד ישראל. במקביל, צפוי להתחיל משא ומתן שיימשך שנתיים בין הממשלה בלונדון לבין האיחוד על הסכם הפרישה ועל עתיד היחסים בין הצדדים. מנהיגי האיחוד האירופי הביעו חשש כי פרישה בריטית תיצור אפקט דומינו, ותוביל מדינות נוספות לקדם מהלכים דומים וכך יתחזקו הקולות הקיצוניים ביבשת.
כשבוע אחרי הרצח של חברת הפרלמנט ג'ו קוקס, נמשכים האיומים נגד פוליטיקאים. חברת הפרלמנט איווט קופר, מבכירות מפלגת הלייבור ושרה לשעבר בממשלה, חשפה כי קיבלה השבוע איומים לפגוע במשפחתה בשל תמיכתה בהישארות בריטניה באיחוד.