As primeiras atividades da etapa de San Marino de MotoGP serviram para que a Yamaha passasse a utilizar os novos câmbios seamless. Porém, a novidade ficou em segundo plano por causa da supremacia da Honda no primeiro treino livre, que teve a dobradinha de Marc Márquez e Dani Pedrosa na ponta da tabela de tempos.

Com um bom desempenho desde o início, Márquez não foi muito ameaçado durante toda a atividade e se confirmou como o mais rápido após cravar 1min34s476. 0s222 mais lento, Dani Pedrosa fez o segundo melhor giro.

A Yahama teve que se contentar com uma dobradinha logo após os líderes. O espanhol Jorge Lorenzo ficou em terceiro, enquanto o italiano Valentino Rossi garantiu o quarto lugar, 0s502 após o espanhol da Honda.

Quem ficou em quinto foi Álvaro Bautista, com 1min35s269. Já a sexta colocação foi ocupada pelo alemão Stefan Bradl. O norte-americano Nicky Hayden e o italiano Andrea Dovizioso, da Ducati, terminaram na sétima e na oitava colocação, com 1min35s392 e 1min35s504, respectivamente.

Michele Pirro fechou com o nono melhor giro, a 1min249 de Márquez, seguido por Aleix Espargaró, que fechou o top 10 na décima colocação.