Nico Rosberg (Mercedes) a réalisé le temps le plus rapide de la première séance en vue du Grand Prix d’Europe. Lewis Hamilton (McLaren) et Jenson Button (McLaren) ont réalisé respectivement le 2e et le 3e temps sur le circuit de Valence. Robert Kubica (Renault) est 4e, devant Felipe Massa (Ferrari).
| 1 | 4 | Nico Rosberg | Mercedes GP | 1:41.175 | 16 | |
| 2 | 2 | Lewis Hamilton | McLaren-Mercedes | 1:41.339 | 0.164 | 19 |
| 3 | 1 | Jenson Button | McLaren-Mercedes | 1:41.383 | 0.208 | 21 |
| 4 | 11 | Robert Kubica | Renault | 1:41.715 | 0.540 | 20 |
| 5 | 7 | Felipe Massa | Ferrari | 1:42.182 | 1.007 | 21 |
| 6 | 5 | Sebastian Vettel | RBR-Renault | 1:42.216 | 1.041 | 24 |
| 7 | 6 | Mark Webber | RBR-Renault | 1:42.275 | 1.100 | 17 |
| 8 | 3 | Michael Schumacher | Mercedes GP | 1:42.312 | 1.137 | 18 |
| 9 | 8 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:42.421 | 1.246 | 22 |
| 10 | 9 | Rubens Barrichello | Williams-Cosworth | 1:42.463 | 1.288 | 21 |
| 11 | 10 | Nico Hulkenberg | Williams-Cosworth | 1:42.707 | 1.532 | 23 |
| 12 | 12 | Vitaly Petrov | Renault | 1:42.962 | 1.787 | 17 |
| 13 | 16 | Sebastien Buemi | STR-Ferrari | 1:43.310 | 2.135 | 23 |
| 14 | 15 | Vitantonio Liuzzi | Force India-Mercedes | 1:43.380 | 2.205 | 19 |
| 15 | 22 | Pedro de la Rosa | BMW Sauber-Ferrari | 1:43.397 | 2.222 | 21 |
| 16 | 14 | Paul di Resta | Force India-Mercedes | 1:43.437 | 2.262 | 18 |
| 17 | 23 | Kamui Kobayashi | BMW Sauber-Ferrari | 1:43.729 | 2.554 | 21 |
| 18 | 17 | Jaime Alguersuari | STR-Ferrari | 1:44.183 | 3.008 | 21 |
| 19 | 19 | Heikki Kovalainen | Lotus-Cosworth | 1:44.491 | 3.316 | 21 |
| 20 | 24 | Timo Glock | Virgin-Cosworth | 1:45.653 | 4.478 | 23 |
| 21 | 21 | Bruno Senna | HRT-Cosworth | 1:47.123 | 5.948 | 17 |
| 22 | 18 | Jarno Trulli | Lotus-Cosworth | 1:47.285 | 6.110 | 18 |
| 23 | 20 | Christian Klien | HRT-Cosworth | 1:47.343 | 6.168 | 14 |
| 24 | 25 | Lucas di Grassi | Virgin-Cosworth | 1:47.356 | 6.181 | 24 |