Fernando Alonso (Ferrari) a été le plus rapide de la première séance d’essais libres du Grand Prix d’Espagne. Felipe Massa (Ferrari) a réussi le 2e temps. Jean-Eric Vergne (Toro Rosso) a fait le 3e temps de la séance et Romain Grosjean (Lotus) le 4e temps. Kimi Räikkönen (Lotus) est 7e et Sebastian Vettel (Red Bull) est 19e.
| Pos | No | Pilote | Équipe | Temps | Écart | Tours |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 3 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:25.252 | 20 | |
| 2 | 4 | Felipe Massa | Ferrari | 1:25.455 | 0.203 | 20 |
| 3 | 18 | Jean-Eric Vergne | STR-Ferrari | 1:25.667 | 0.415 | 25 |
| 4 | 8 | Romain Grosjean | Lotus-Renault | 1:26.042 | 0.790 | 21 |
| 5 | 15 | Adrian Sutil | Force India-Mercedes | 1:26.212 | 0.960 | 24 |
| 6 | 10 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:26.374 | 1.122 | 19 |
| 7 | 17 | Valtteri Bottas | Williams-Renault | 1:26.456 | 1.204 | 20 |
| 8 | 7 | Kimi Räikkönen | Lotus-Renault | 1:26.614 | 1.362 | 21 |
| 9 | 9 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:26.621 | 1.369 | 21 |
| 10 | 14 | Paul di Resta | Force India-Mercedes | 1:26.755 | 1.503 | 16 |
| 11 | 19 | Daniel Ricciardo | STR-Ferrari | 1:26.940 | 1.688 | 26 |
| 12 | 11 | Nico Hulkenberg | Sauber-Ferrari | 1:27.061 | 1.809 | 24 |
| 13 | 6 | Sergio Perez | McLaren-Mercedes | 1:27.135 | 1.883 | 6 |
| 14 | 12 | Esteban Gutierrez | Sauber-Ferrari | 1:27.250 | 1.998 | 26 |
| 15 | 16 | Pastor Maldonado | Williams-Renault | 1:27.576 | 2.324 | 24 |
| 16 | 20 | Heikki Kovalainen | Caterham-Renault | 1:28.373 | 3.121 | 14 |
| 17 | 21 | Giedo van der Garde | Caterham-Renault | 1:28.600 | 3.348 | 19 |
| 18 | 22 | Jules Bianchi | Marussia-Cosworth | 1:28.887 | 3.635 | 14 |
| 19 | 1 | Sebastian Vettel | Red Bull Racing-Renault | 1:29.457 | 4.205 | 11 |
| 20 | 2 | Mark Webber | Red Bull Racing-Renault | 1:29.473 | 4.221 | 21 |
| 21 | 23 | Rodolfo Gonzalez | Marussia-Cosworth | 1:30.314 | 5.062 | 13 |
| 22 | 5 | Jenson Button | McLaren-Mercedes | No time | 6 |