A délelőtti szabadedzés egyértelműen a McLarenek fölényét hozta a Spanyol Nagydíjon, délutánra azonban megváltozott a sorrend.
Az első tréningen Michael Schumacher jól szerepelt, s a második elején is a német volt a legjobb. A hétszeres világbajnok mögött a mclarenes Jenson Button és a szintén Mercedesszel versenyző Nico Rosberg következett az első negyedóra végén. Aztán szép lassan „helyre állt a rend": Mark Webber 1:21.272-es idővel repesztett az élre, és nem sokkal később Lewis Hamilton is megelőzte Schumit.
Nico Hülkenberg okozott némi izgalmat a gyakorlás közepén, miután Williamsével nekivágódott a gumifalnak. nagyobb baja azonban nem lett a németnek.
Alig húsz perccel a szabadedzés befejezése előtt aztán Sebastian Vettel vette át a vezetést 1:19:965-es körével, és végül a Red Bull pilótája az első helyen végzett a tréningen.
Az első tréningen tehát a McLarenek voltak a leggyorsabbak, most viszont a Red Bullok, a harmadik hely azonban „befagyott": azt ezúttal is a Mercedesszel száguldó Michael Schumacher szerezte meg.
| 2. SZABADEDZÉS | ||||
| 1. Vettel | Red Bull-Renault | 1:19.965 | 24 | |
| 2. Webber | Red Bull-Renault | 1:20.175 | + 0.210 | 35 |
| 3. Schumacher | Mercedes | 1:20.757 | + 0.792 | 28 |
| 4. Alonso | Ferrari | 1:20.819 | + 0.854 | 30 |
| 5. Hamilton | McLaren-Mercedes | 1:21.191 | + 1.226 | 23 |
| 6. Kubica | Renault | 1:21.202 | + 1.237 | 36 |
| 7. Rosberg | Mercedes | 1:21.271 | + 1.306 | 27 |
| 8. Massa | Ferrari | 1:21.302 | + 1.337 | 25 |
| 9. Button | McLaren-Mercedes | 1:21.364 | + 1.399 | 26 |
| 10. Sutil | Force India-Mercedes | 1:21.518 | + 1.553 | 32 |
| 11. De la Rosa | Sauber-Ferrari | 1:21.672 | + 1.707 | 37 |
| 12. Liuzzi | Force India-Mercedes | 1:21.904 | + 1.939 | 32 |
| 13. Kobajasi | Sauber-Ferrari | 1:21.931 | + 1.966 | 29 |
| 14. Buemi | Toro Rosso-Ferrari | 1:22.184 | + 2.219 | 37 |
| 15. Barrichello | Williams-Cosworth | 1:22.192 | + 2.227 | 33 |
| 16. Petrov | Renault | 1:22.435 | + 2.470 | 35 |
| 17. Alguersuari | Toro Rosso-Ferrari | 1:22.449 | + 2.484 | 34 |
| 18. Hülkenberg | Williams-Cosworth | 1:23.765 | + 3.800 | 7 |
| 19. Trulli | Lotus-Cosworth | 1:24.209 | + 4.244 | 26 |
| 20. Kovalainen | Lotus-Cosworth | 1:24.894 | + 4.929 | 22 |
| 21. Di Grassi | Virgin-Cosworth | 1:25.066 | + 5.101 | 30 |
| 22. Chandhok | Hispania-Cosworth | 1:25.972 | + 6.007 | 23 |
| 23. Senna | Hispania-Cosworth | 1:26.152 | + 6.187 | 25 |
| 24. Glock | Virgin-Cosworth | 1:26.596 | + 6.631 | 21 |
| KORÁBBAN – 1. SZABADEDZÉS | ||||
| 1. Hamilton | McLaren-Mercedes | 1:21.134 | 21 | |
| 2. Button | McLaren-Mercedes | 1:21.672 | + 0.538 | 14 |
| 3. Schumacher | Mercedes | 1:21.716 | + 0.582 | 12 |
| 4. Webber | Red Bull-Renault | 1:22.011 | + 0.877 | 27 |
| 5. Vettel | Red Bull-Renault | 1:22.026 | + 0.892 | 22 |
| 6. Rosberg | Mercedes | 1:22.070 | + 0.936 | 19 |
| 7. Kubica | Renault | 1:22.202 | + 1.068 | 22 |
| 8. Alonso | Ferrari | 1:22.258 | + 1.124 | 19 |
| 9. Petrov | Renault | 1:22.397 | + 1.263 | 23 |
| 10. Kobajasi | Sauber-Ferrari | 1:22.492 | + 1.358 | 26 |
| 11. Buemi | Toro Rosso-Ferrari | 1:22.588 | + 1.454 | 24 |
| 12. Massa | Ferrari | 1:22.975 | + 1.841 | 22 |
| 13. Sutil | Force India-Mercedes | 1:23.030 | + 1.896 | 21 |
| 14. Alguersuari | Toro Rosso-Ferrari | 1:23.110 | + 1.976 | 31 |
| 15. Liuzzi | Force India-Mercedes | 1:23.284 | + 2.150 | 19 |
| 16. Barrichello | Williams-Cosworth | 1:23.312 | + 2.178 | 22 |
| 17. Hülkenberg | Williams-Cosworth | 1:23.471 | + 2.337 | 20 |
| 18. Kovalainen | Lotus-Cosworth | 1:25.329 | + 4.195 | 17 |
| 19. Trulli | Lotus-Cosworth | 1:26.244 | + 5.110 | 20 |
| 20. Glock | Virgin-Cosworth | 1:26.340 | + 5.206 | 23 |
| 21. Di Grassi | Virgin-Cosworth | 1:26.694 | + 5.560 | 24 |
| 22. Klien | Hispania-Cosworth | 1:27.250 | + 6.116 | 26 |
| 23. Senna | Hispania-Cosworth | 1:27.752 | + 6.618 | 27 |
| 24. De la Rosa | Sauber-Ferrari | idő nélkül | 3 | |
