F1スペインGPは金曜午後にフリー走行2回目を行い、ニコ・ロズベルグがトップタイムをマーク、2番手にも中嶋一貴が続きウイリアムズがワンツー。3番手にはルノーのフェルナンド・アロンソが入った。トヨタはティモ・グロックが18番手、ヤルノ・トゥルーリは19番手だった。
2回目のフリー走行を迎えた現地カタルニアの天候は晴れ、気温は24度、路面温度は36度まで上がり、コースコンディションは朝のセッションから急激に変化。なお、今回ブリヂストンはタイヤに厳しいと言われるこのサーキットに、ソフトとハードという2種類のタイヤを持ち込んでいる。
セッションは各車が周回をスタートさせていく中、開始3分にトロロッソのセバスチャン・ブエミがマシントラブルで早くも離脱、その後コースに復帰。フォース・インディアのエイドリアン・スーティルのマシンもガレージ内でのマシン整備に追われ、貴重な走行時間を失っている。
一方コース上では、各チームが独自のプログラムを進めるかたちで、ピットインを繰り返しながら周回を重ねていく。その中で、ウイリアムズの中嶋一貴はミスの少ない走りで好タイムをマーク、レッドブルやブラウンGP勢のタイムを抑え、その後しばらくの間、タイムシートのトップに着けていた。
終盤を前に中嶋のチームメイト、ニコ・ロズベルグがトップタイムを更新し、ウイリアムズがワンツー態勢をとって初日最後のアタックを迎えていく。ここでルノーのアロンソが上位タイムを刻むが、ウイリアムズ2台には及ばず3番手、ルーベンス・バリチェロ(ブラウンGP)、マーク・ウエーバー(レッドブル)といったドライバーたちも大幅なタイム更新には至らず、結局ロズベルグ、中嶋が1-2のままセッションは終了を迎えた。