C’est Mark Webber (Red Bull) qui a été le plus rapide de la première séance d’essais libres du Grand Prix d’Espagne. Sebastian Vettel (Red Bull) est 2e. Nico Rosberg (Mercedes) a réussi le 3e temps, devant Fernando Alonso (Ferrari). Sergio Perez (Sauber) a obtenu le 5e temps. Lewis Hamilton (McLaren) est 6e, tandis que Jenson Button (McLaren) n’a pu faire mieux que le 9e temps.
| 1 | 2 | Mark Webber | RBR-Renault | 1:25.142 | 27 | |
| 2 | 1 | Sebastian Vettel | RBR-Renault | 1:26.149 | 1.007 | 20 |
| 3 | 8 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:26.379 | 1.237 | 29 |
| 4 | 5 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:26.480 | 1.338 | 27 |
| 5 | 17 | Sergio Perez | Sauber-Ferrari | 1:26.738 | 1.596 | 26 |
| 6 | 3 | Lewis Hamilton | McLaren-Mercedes | 1:26.988 | 1.846 | 19 |
| 7 | 7 | Michael Schumacher | Mercedes | 1:27.016 | 1.874 | 32 |
| 8 | 9 | Nick Heidfeld | Renault | 1:27.132 | 1.990 | 21 |
| 9 | 4 | Jenson Button | McLaren-Mercedes | 1:27.138 | 1.996 | 22 |
| 10 | 11 | Rubens Barrichello | Williams-Cosworth | 1:27.212 | 2.070 | 20 |
| 11 | 10 | Vitaly Petrov | Renault | 1:27.241 | 2.099 | 22 |
| 12 | 18 | Daniel Ricciardo | STR-Ferrari | 1:27.471 | 2.329 | 23 |
| 13 | 12 | Pastor Maldonado | Williams-Cosworth | 1:28.005 | 2.863 | 11 |
| 14 | 15 | Nico Hulkenberg | Force India-Mercedes | 1:28.027 | 2.885 | 26 |
| 15 | 14 | Adrian Sutil | Force India-Mercedes | 1:28.163 | 3.021 | 22 |
| 16 | 6 | Felipe Massa | Ferrari | 1:28.654 | 3.512 | 28 |
| 17 | 16 | Kamui Kobayashi | Sauber-Ferrari | 1:28.819 | 3.677 | 23 |
| 18 | 19 | Jaime Alguersuari | STR-Ferrari | 1:28.995 | 3.853 | 9 |
| 19 | 20 | Heikki Kovalainen | Lotus-Renault | 1:29.231 | 4.089 | 21 |
| 20 | 25 | Jerome d’Ambrosio | Virgin-Cosworth | 1:30.896 | 5.754 | 18 |
| 21 | 24 | Timo Glock | Virgin-Cosworth | 1:31.235 | 6.093 | 24 |
| 22 | 23 | Vitantonio Liuzzi | HRT-Cosworth | 1:31.268 | 6.126 | 23 |
| 23 | 21 | Jarno Trulli | Lotus-Renault | 1:31.418 | 6.276 | 12 |
| 24 | 22 | Narain Karthikeyan | HRT-Cosworth | 1:32.106 | 6.964 | 25 |