De tweede vrije training kwam op naam te staan van Jorge Lorenzo.
Lorenzo die eerst DePuniet, Rossi en Stoner voor zich moest dulden wist als enige onder de 1,40 grens te duiken tijdens de eerste helft van de training.
Stoner die net als Rossi enkele malen wel sneller rond ging verloor uiteindelijk in de 3e sector.
Voor de teamgenoot van Stoner verliep de vrije training minder goed, want een valpartij in bocht 7 zorgde er voor dat hij over moest stappen naar de tweede motorfiets die niet zo snel bleek als de eerste fiets.
Rossi die ruim 0,3 seconden sneller was dan Lorenzo zag zijn voorsprong verdwijnen, toen Capirossi voor hem reed en Rossi tijd verloor om hem in te halen.
Ondanks de schouderblessure van Rossi, reed Rossi meer ronden dan gisteren, was hij zeer constant met een groot aantal ronden in de lage 1.40′ ers en is het gat naar koploper Lorenzo nog redelijk groot ( 0,893 ).
Pedrosa liet zien dat het rijden met een ander chassis een juiste keuze was want in tegenstelling tot Qatar wist hij goed mee te komen met de koplopers in het veld.
Ondanks een verschil tussen hem en Lorenzo van bijna een halve seconde wist hij met een 1:39.549 een tweede tijd te noteren.
Ben Spies begint het circuit van Jerez ook door te krijgen want na lange tijd op de 5e plaats te hebben rondgereden zorgde Dovizioso er voor dat Rossi naar plaats 5 ging en hierdoor Spies genoegen moest nemen met een 6e plaats.
| Plaats | Nr. | Naam | Land | Team | Motor | Top Km/h | Tijd | GAP |
| 1 | 99 | Jorge LORENZO | SPA | Fiat Yamaha Team | Yamaha | 276.0 | 1’39.089 | |
| 2 | 26 | Dani PEDROSA | SPA | Repsol Honda Team | Honda | 276.9 | 1’39.549 | 0.460 / 0.460 |
| 3 | 27 | Casey STONER | AUS | Ducati Marlboro Team | Ducati | 275.9 | 1’39.719 | 0.630 / 0.170 |
| 4 | 4 | Andrea DOVIZIOSO | ITA | Repsol Honda Team | Honda | 275.2 | 1’39.917 | 0.828 / 0.198 |
| 5 | 46 | Valentino ROSSI | ITA | Fiat Yamaha Team | Yamaha | 274.7 | 1’39.982 | 0.893 / 0.065 |
| 6 | 11 | Ben SPIES | USA | Monster Yamaha Tech 3 | Yamaha | 279.6 | 1’40.012 | 0.923 / 0.030 |
| 7 | 14 | Randy DE PUNIET | FRA | LCR Honda MotoGP | Honda | 273.5 | 1’40.092 | 1.003 / 0.080 |
| 8 | 69 | Nicky HAYDEN | USA | Ducati Marlboro Team | Ducati | 280.2 | 1’40.246 | 1.157 / 0.154 |
| 9 | 33 | Marco MELANDRI | ITA | San Carlo Honda Gresini | Honda | 277.5 | 1’40.370 | 1.281 / 0.124 |
| 10 | 65 | Loris CAPIROSSI | ITA | Rizla Suzuki MotoGP | Suzuki | 275.9 | 1’40.413 | 1.324 / 0.043 |
| 11 | 5 | Colin EDWARDS | USA | Monster Yamaha Tech 3 | Yamaha | 273.1 | 1’40.588 | 1.499 / 0.175 |
| 12 | 40 | Hector BARBERA | SPA | Paginas Amarillas Aspar | Ducati | 270.3 | 1’40.741 | 1.652 / 0.153 |
| 13 | 58 | Marco SIMONCELLI | ITA | San Carlo Honda Gresini | Honda | 275.4 | 1’40.836 | 1.747 / 0.095 |
| 14 | 7 | Hiroshi AOYAMA | JPN | Interwetten Honda MotoGP | Honda | 273.9 | 1’40.846 | 1.757 / 0.010 |
| 15 | 41 | Aleix ESPARGARO | SPA | Pramac Racing Team | Ducati | 271.3 | 1’40.925 | 1.836 / 0.079 |
| 16 | 19 | Alvaro BAUTISTA | SPA | Rizla Suzuki MotoGP | Suzuki | 277.8 | 1’41.065 | 1.976 / 0.140 |
| 17 | 36 | Mika KALLIO | FIN | Pramac Racing Team | Ducati | 276.5 | 1’41.223 | 2.134 / 0.158 |