Sebastian Vettel (Red Bull) a été le plus rapide de la 2e séance d’essais libres du Grand Prix d’Espagne. Fernando Alonso (Ferrari) a fait le 2e temps. Mark Webber (Red Bull) et Kimi Räikkönen (Lotus) ont réalisé respectivement le 3e et 4e temps. Felipe Massa (Ferrari) est 5e et Lewis Hamilton (Mercedes) est 6e. Jenson Button (McLaren) a fait que le 12e temps.
| Pos | No | Pilote | Équipe | Temps | Écart | Tours |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | Sebastian Vettel | Red Bull Racing-Renault | 1:22.808 | 34 | |
| 2 | 3 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:22.825 | 0.017 | 35 |
| 3 | 2 | Mark Webber | Red Bull Racing-Renault | 1:22.891 | 0.083 | 36 |
| 4 | 7 | Kimi Räikkönen | Lotus-Renault | 1:23.030 | 0.222 | 32 |
| 5 | 4 | Felipe Massa | Ferrari | 1:23.110 | 0.302 | 37 |
| 6 | 10 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:23.140 | 0.332 | 35 |
| 7 | 9 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:23.398 | 0.590 | 45 |
| 8 | 15 | Adrian Sutil | Force India-Mercedes | 1:23.840 | 1.032 | 37 |
| 9 | 18 | Jean-Eric Vergne | STR-Ferrari | 1:24.058 | 1.250 | 31 |
| 10 | 14 | Paul di Resta | Force India-Mercedes | 1:24.104 | 1.296 | 25 |
| 11 | 19 | Daniel Ricciardo | STR-Ferrari | 1:24.175 | 1.367 | 32 |
| 12 | 5 | Jenson Button | McLaren-Mercedes | 1:24.306 | 1.498 | 35 |
| 13 | 6 | Sergio Perez | McLaren-Mercedes | 1:24.854 | 2.046 | 31 |
| 14 | 17 | Valtteri Bottas | Williams-Renault | 1:24.888 | 2.080 | 38 |
| 15 | 11 | Nico Hulkenberg | Sauber-Ferrari | 1:25.167 | 2.359 | 38 |
| 16 | 16 | Pastor Maldonado | Williams-Renault | 1:25.321 | 2.513 | 32 |
| 17 | 12 | Esteban Gutierrez | Sauber-Ferrari | 1:25.441 | 2.633 | 37 |
| 18 | 8 | Romain Grosjean | Lotus-Renault | 1:25.851 | 3.043 | 36 |
| 19 | 21 | Giedo van der Garde | Caterham-Renault | 1:25.963 | 3.155 | 30 |
| 20 | 22 | Jules Bianchi | Marussia-Cosworth | 1:26.078 | 3.270 | 31 |
| 21 | 20 | Charles Pic | Caterham-Renault | 1:26.930 | 4.122 | 35 |
| 22 | 23 | Max Chilton | Marussia-Cosworth | 1:26.970 | 4.162 | 26 |