Striden omkring norsk medlemskap i Den europeiske union spilte en stor rolle for både valgdeltagelsen og utfallet. Nei-partiet Senterpartiet (Sp) gikk frem fra 10,3 % av stemmene til 16,7 %, som er den største oppslutningen i partiets historie. Sp stod sterkest i de minst sentrale kommunene, med en oppslutning tett opptil Det norske Arbeiderparti (Ap). I distriktsfylket Nord-Trøndelag fikk Sp 31,1 %, mens oppslutningen i Oslo var på 4,4 %. For Kristelig Folkeparti (KrF) og Venstre (V) var det små endringer. Nei-partiet Sosialistisk Venstreparti (SV) gikk tilbake 2,2 % til 7,9 %. SV klarte ikke å markere seg like sterkt som Sp i EU-striden, der Sp-leder Anne Enger Lahnstein var den uformelle «Nei-dronningen».