MotoGP第9戦カタルーニャGPの予選が、スペインのカタロニア・サーキットで行われ、フランコ・モルビデリ（ペトロナス・ヤマハSRT）が最高峰クラスで初のポールポジションを獲得。2番手にファビオ・クアルタラロ（ペトロナス・ヤマハSRT）、3番手にバレンティーノ・ロッシ（モンスターエナジー・ヤマハMotoGP）が並び、フロントロウをヤマハ勢が占めた。
フリー走行3回目は気温13度、路面温度14度のドライコンディション。前日は低めの路面温度と強い風に苦戦したライダーが多かった。土曜日午前中は、気温、路面温度は前日よりも下がったものの、風は前日よりも収まるコンディションとなった。
セッション序盤には、マーベリック・ビニャーレス（モンスターエナジー・ヤマハMotoGP）、続いてファビオ・クアルタラロ（ペトロナス・ヤマハSRT）がトップタイムをマークする。クアルタラロがトップをキープしたままセッションは進み、残り時間15分で、クアルタラロがさらに自身のタイムを更新。ここで、フリー走行3回目で初めて1分39秒台のタイムに突入した。
続いて中上貴晶（LCRホンダ・イデミツ）が2番手に浮上。その中上のタイムを、直後にポル・エスパルガロ（レッドブル・KTM・ファクトリーレーシング）が更新すると、さらに残り時間10分でトップに立つ。
残り時間10分を切って、ビニャーレスやアンドレア・ドヴィツィオーゾ（ドゥカティ・チーム）やバレンティーノ・ロッシ（モンスターエナジー・ヤマハMotoGP）などがQ1からの予選となる総合11番手以下につける状況だ。
残り時間8分、ビニャーレスがトップに浮上すると、その翌周にもタイムを詰め、トップをキープ。一方、総合でトップ10圏内につけていた中上が、2コーナーでスリップダウン。中上はすぐに起き上がったが、フリー走行3回目残り時間5分でピットに戻る事態となった。
続いてさらに、カル・クラッチロー（LCRホンダ・カストロール）が5コーナーで転倒。この2コーナーと5コーナーは特に路面状況に注意が必要だと、初日後に中上自身が語っていたコーナーであり、実際に多くのライダーがこのふたつのコーナーで転倒を喫している。
こうした状況のなか、クアルタラロが2番手に、エスパルガロ弟が3番手に浮上する。トップのビニャーレスは、終盤にトップタイムを記録したのち、ピットに戻っていた。そのビニャーレスのトップタイム、1分39秒462を、クアルタラロが最後のアタックで0.044秒更新。1分39秒418を記録して、クアルタラロがトップでフリー走行3回目を終えた。
2番手はビニャーレス。最後のアタックでミゲール・オリベイラ（レッドブルKTMテック3）が3番手、ダニロ・ペトルッチ（ドゥカティ・チーム）が4番手に浮上し、5番手はヨハン・ザルコ（エスポンソラーマ・レーシング）だった。
セッション終盤に転倒を喫した中上はタイムアタックができず、15番手。3回のフリー走行の総合結果でも15番手となり、Q1から予選に挑むことになった。
また、セッション中盤に5コーナーで転倒を喫したアンドレア・ドヴィツィオーゾ（アプリリア・レーシング・チーム・グレシーニ）は、メディカルセンターに運ばれた。エスパルガロ兄はその後、問題なしとの診断を受け、フリー走行4回目に出走している。
フリー走行4回目ではビニャーレスがトップタイムをマーク。エスパルガロ弟が2番、ミルが3番手につけ、ロッシが今週末初のトップ5以内の4番手。クアルタラロが5番手だった。
