Bei angenehm warmen portugiesischen Temperaturen starteten die Superbike Piloten in Portimao zum dritten und entscheidenden Freien Training. Nachdem Marco Melandri am Freitag mit einer Spitzenzeit von 1:43.880 Minuten vorne lag, purzelten die Rundenzeiten am Samstag weiter. Am Ende der 45-minütigen Session hatte Jonathan Rea die Nase vorn. Der Honda-Pilot legte eine neue schnellste Runde von 1:43.147 Minuten vor und sicherte sich damit den besten Platz im Kampf um den direkten Einzug in die zweite Superpole.

Melandri konnte selbst noch einmal verbessern und landete 0.026 Sekunden hinter Rea auf Position zwei. Sylvain Guintoli fuhr auf den dritten Rang nach vorne, legte mit einer 1:42.277 aber exakt die gleiche Rundenzeit wie Eugene Laverty hin, der sich demnach auf Platz vier wiederfand. Chaz Davies eroberte den fünften Rang und verlor nur eine Hundertstelsekunde auf Guintoli und Laverty. Loris Baz folgte auf Position sechs.

Leon Haslam konnte sich in den letzten Minuten der Session vom Gefahrenplatz zehn auf den siebten Rang verbessern. Tom Sykes fuhr die achtschnellste Rundenzeit, lag aber ebenso lediglich 0.197 Sekunden hinter der Spitze. Alex Lowes und Davide Giugliano sicherten sich im extrem knappen Feld die letzten Plätze unter den Top-10 und damit das Ticket, das sie direkt in den zweiten Superpole-Durchgang bringt. Selbst Giugliano fehlten nur 0.294 Sekunden auf Rea.

David Salom fuhr mit 1.026 Sekunden Rückstand auf Position elf vor Claudio Corti und sicherte sich damit den besten EVO-Rang. Corti machte einen kurzen Ausflug in den Kies, der ihn aber nicht weiter behinderte. Sheridan Morais, Christian Iddon und Sylvain Barrier komplettierten die Top-15. Toni Elias verlor 1.723 Sekunden auf die Spitze und landete damit auf Rang 16. Ayrton Badovini, Andrea Andreozzi, Bryan Staring und Niccolo Canepa sicherten sich die letzten Ränge unter den schnellsten 20 und damit die letzten Plätze in der Superpole am Nachmittag.