Zwar fand das Warm-Up der MotoGP am Sonntagmorgen in Barcelona bei recht eigenen Bedingungen statt - die Strecke war leicht feucht, das Wetter trocken -, doch das Ergebnis versprach für das Rennen doch einige Spannung. Denn Marco Simoncelli holte in 1:55.292 Minuten die Bestzeit und lag damit nicht vor einem Honda-Markenkollegen, sondern vor Valentino Rossi, der sich mit 0,117 Sekunden Rückstand Platz zwei sicherte.

Und auch Rang drei ging nicht an eine Honda, sondern an Rossis Teamkollegen Nicky Hayden, der die abtrocknenden Bedingungen ausnutzte, um sich in den letzten Sekunden noch nach vorne zu schieben. Mit rund acht Zehntelsekunden Rückstand auf Platz vier war die zweite Werks-Honda des Feldes zu finden, die gehörte allerdings Andrea Dovizioso und nicht Casey Stoner. Stoner musste sich hinter Cal Crutchlow mit Platz sechs begnügen.

Besonders zurückgehalten hatte sich im Warm-Up die Yamaha-Werksmannschaft. Ben Spies landete hinter Alvaro Bautista auf Platz acht, Jorge Lorenzo fuhr aufgrund der Bedingungen nur ganz wenig und wurde 14. Die letzten Plätze in den Top-10 konnten sich Randy de Puniet und Hector Barbera sichern und vor Lorenzo hatten sich noch Toni Elias, Karel Abraham und Loris Capirossi auf die Positionen elf bis 13 gefahren. Der 15. und letzte Platz ging an Hiroshi Aoyama.