Übertroffen wurde sie nur noch vom Saarland. Demnach lag die Wahlbeteiligung im Saarland bei 58,6 Prozent und in Rheinland-Pfalz bei 55,6 Prozent. An Rhein und Mosel waren das gleichwohl 2,7 Prozentpunkte weniger als bei der Europawahl 2004. In absoluten Zahlen bedeutete das, dass sich am Sonntag von 3,1 Millionen Wahlberechtigten in Rheinland-Pfalz nur gut 1,7 Millionen an der EU-Abstimmung beteiligten. Bundesweit lag die Wahlbeteiligung nach dem vorläufigen amtlichen Endergebnis nur bei 43,3 Prozent.
Traditionell war die Wahlbeteiligung auf dem flachen Land wieder höher als in den Städten. So lag sie in den Landkreisen insgesamt bei 58,2 Prozent, in den kreisfreien Städten dagegen nur bei 47,6 Prozent. Eine Ausnahme war die Stadt Trier: Hier stieg die Wahlbeteiligung leicht. Allgemein unterdurchschnittlich war die Beteiligung an der Europawahl in Gebieten mit hoher Arbeitslosigkeit, vielen Ausländern und hoher Bevölkerungsdichte