Franco Morbidelli, tot i patir una caiguda, va tancar la primera jornada d'entrenaments del Gran Premi de Catalunya al capdavant de la classificació. Morbidelli va rodar en 1:39.789 superant a Johann Zarco (1:39.898) i Brad Binder (1:40.008). Fabio Quartararo, que havia estat el més ràpid al matí, no va poder millorar el seu rendiment i va acabar relegat a la sisena posició per darrere també del rosinc Maverick Viñales, quart, i Takaaki Nakagami, cinquè. En aquest sentit, Viñales va ser el millor dels favorits a MotoGP després d'aconseguir el quart millor crono a la FP2. Va ser, fins i tot, millor que el que va adjudicar-se Quartararo al matí.
A Moto3, el gironí Albert Arenas no va poder millorar el seu registre personal i va acabar setè entre John McPhee i Niccolo Antonelli. Mentre que el seu rival més directe pel títol Ai Ogura va acabar la jornada en la vint tercera posició. Sam Lowes va ser el pilot mésràpid a Moto2.
