2014年F1第5戦スペインGPの土曜フリー走行は、メルセデスのニコ・ロズベルグがトップタイムをマークした。ケータハムの小林可夢偉は21番手だった。

　予選が行われる土曜日のカタルニアは晴れのドライコンディション。FP3開始時（現地時間11時）の気温は22度、路面温度も22度を記録した。

　電気系のトラブルで初日のフリー走行2回目を走らなかったセバスチャン・ベッテルは無事にマシン修復を果たし、セッション序盤から周回を重ねた。

　セッションの幕が上がると、開始10分過ぎから各車ともハードタイヤを装着してタイム計測をスタートさせるが、メルセデスのニコ・ロズベルグは最初のチェック走行でDRSの不調を訴えてピットインする。
　その間コース上ではフェラーリのキミ・ライコネンに続き、母国GPのフェルナンド・アロンソが1分28秒前半のタイムでトップに浮上。ロータスの2台もまずまずの走り出しを見せていたが、ロマン・グロージャンはその後にブレーキの違和感を訴えている。

　セッションの折り返しが近づくと、ようやく本命のメルセデスがアタックを開始。ここでロズベルグは、アロンソを1秒以上も上回る1分27秒台を記録すると、それを塗り替えたハミルトンのタイムもさらに更新、1分26秒534までタイムを縮めてくる。

　ロズベルグは、ミディアムタイヤを履いたセッション後半も速さを維持し、FP3で唯一1分25秒台に入る25秒887をマークしトップを守る。一方、初日首位につけたハミルトンはミディアムタイヤでコースに出たものの、途中でアタックを中断。そのままピットに戻ると、チェッカーまで10分を残して早々とマシンを降りてしまった。

　これでFP3はロズベルグ、ハミルトンの順で終了。メルセデス勢から1.3秒遅れの3番手にはアロンソがつけたが、4番手のフェリペ・マッサもアロンソのコンマ1秒以内につけている。
　5番手にロータスのグロージャンが続き、6番手にケビン・マグヌッセン。レッドブル勢は初日3番手のダニエル・リカルドが7番手につけたが、注目のベッテルはトップと2.1秒差の10番手で予選前のセッションを終えることになった。