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Repitió Pedrosa
La mañana arrancó complicada en la pista de España. La lluvia fue la protagonista y los pilotos salieron a entrenar con el suelo mojado. Allí, Dani Pedrosa fue el más rápido, seguido de Cal Crutchlow y Jack Miller.
En el segundo, el español volvió a quedar en lo más alto con un tiempo de 1:39.420, y le sacó 5 décimas a Miller y 6 a Crutchlow. Maverick Viñales, segundo en el campeonato, perdió el tren delantero en una curva y terminó afuera de la pista, tal cuál le pasó en la carrera de Austin. Igualmente, finalizó sexto.
Valentino Rossi, líder en el torneo, tuvo algunos problemas y no redondeó una buena vuelta: terminó 12°, a más de un segundo de Pedrosa. Marc Márquez, actual campeón y último ganador en el Gran Premio de Estados Unidos, quedó en la 14° colocación.
| Cla | Piloto | Moto | Tiempo | Dif. |
| 1 | Dani Pedrosa | Honda RC213V | 1'39.420 | |
| 2 | Jack Miller | Honda RC213V | 1'39.964 | 0.544 |
| 3 | Cal Crutchlow | Honda RC213V | 1'40.045 | 0.625 |
| 4 | Jorge Lorenzo | Ducati GP17 | 1'40.291 | 0.871 |
| 5 | Danilo Petrucci | Ducati GP17 | 1'40.378 | 0.958 |
| 6 | Maverick Viñales | Yamaha YZR-M1 | 1'40.379 | 0.959 |
| 7 | Alvaro Bautista | Ducati GP16 | 1'40.392 | 0.972 |
| 8 | Andrea Dovizioso | Ducati GP17 | 1'40.428 | 1.008 |
| 9 | Aleix Espargaro | Aprilia RS-GP | 1'40.479 | 1.059 |
| 10 | Pol Espargaro | KTM RC16 | 1'40.573 | 1.153 |
| 11 | Scott Redding | Ducati GP16 | 1'40.639 | 1.219 |
| 12 | Valentino Rossi | Yamaha YZR-M1 | 1'40.698 | 1.278 |
| 13 | Jonas Folger | Yamaha YZR-M1 | 1'40.773 | 1.353 |
| 14 | Marc Marquez | Honda RC213V | 1'40.915 | 1.495 |
| 15 | Johann Zarco | Yamaha YZR-M1 | 1'41.019 | 1.599 |
| 16 | Andrea Iannone | Suzuki GSX-RR | 1'41.165 | 1.745 |
| 17 | Tito Rabat | Honda RC213V | 1'41.165 | 1.745 |
| 18 | Bradley Smith | KTM RC16 | 1'41.432 | 2.012 |
| 19 | Takuya Tsuda | Suzuki GSX-RR | 1'41.887 | 2.467 |
| 20 | Sam Lowes | Aprilia RS-GP | 1'41.905 | 2.485 |
| 21 | Karel Abraham | Ducati GP15 | 1'41.909 | 2.489 |
| 22 | Loris Baz | Ducati GP15 | 1'42.515 | 3.095 |
| 23 | Hector Barbera | Ducati GP16 | 1'42.630 | 3.21 |
