MotoGP第14戦サンマリノGPの予選がイタリアのミサノ・ワールド・サーキット・マルコ・シモンチェリで行われ、MotoGPクラスはフランセスコ・バニャイア（ドゥカティ・レノボ・チーム）が2戦連続でオールタイム・ラップ・レコードを更新するタイムを記録。ポールポジションを獲得した。中上貴晶（LCRホンダ・イデミツ）はQ2進出ならず、13番手で予選を終えた。
MotoGPクラスの前に行われたMoto3クラスのフリー走行3回目で2回の赤旗中断が発生した。このため、MotoGPクラスのフリー走行3回目は20分遅れでセッションスタート。初日のフリー走行1回目終盤とフリー走行2回目は雨に見舞われたが、この日は気温29度、路面温度33度のドライコンディションでの走行となった。
セッション序盤にはフランセスコ・バニャイア（ドゥカティ・レノボ・チーム）がトップタイムをマーク。初日にウエットコンディションで苦戦していたファビオ・クアルタラロ（モンスターエナジー・ヤマハMotoGP）はこの日は序盤から好調で、2番手につける。さらに20分すぎ、初日総合トップのマーベリック・ビニャーレス（アプリリア・レーシング・チーム・グレシーニ）が1番手に浮上した。
残り時間が10分になると、クアルタラロがトップに浮上。残り時間5分でバニャイアが1分31秒936を記録し、クアルタラロのタイムを上回って1番手につけた。終盤に入って予選Q2へのダイレクト進出をかけたタイムアタックが激しくなっていくが、ここでマルク・マルケス（レプソル・ホンダ・チーム）が14コーナーで転倒。マルク・マルケスはこのとき、13番手だった。また、ダニロ・ペトルッチ（テック3KTM・ファクトリーレーシング）、イケル・レクオーナ（テック3KTM・ファクトリーレーシング）が転倒を喫し、イエローフラッグが提示されたため、アタック中のライダーにはタイムの更新が難しい状況となる。
このセッションを制したのはバニャイア。2番手にはクアルタラロがつけ、3番手はミラー、4番手はミル。5番手にはビニャーレスが入った。
中上貴晶（LCRホンダ・イデミツ）は最後に記録したタイムがイエローフラッグ違反のためにラップタイムが取り消しとなり、12番手。マルク・マルケスは14番手、バレンティーノ・ロッシ（ペトロナス・ヤマハSRT）は18番手、ヤマハでMotoGPに復帰したアンドレア・ドヴィツィオーゾ（ペトロナス・ヤマハSRT）は20番手だった。
フリー走行4回目は、クアルタラロがトップ。2番手はアレックス・リンス（チーム・スズキ・エクスター）、3番手はバニャイアで、4番手がヨハン・ザルコ（プラマック・レーシング）、5番手はミルだった。中上は7番手でセッションを終えている。
