Andrea Dovizioso ha ottenuto il miglior tempo nella seconda sessione di prove libere del GP di San Marino, fermando il cronometro in 1.49.195. Dovizioso ha fatto meglio dei piloti Honda Dani Pedrosa e Marc Marquez, rispettivamente secondo e terzo.
Quarto tempo per Danilo Petrucci (ART Aprilia), staccato da Dovizioso di 1,446s. Nono tempo per Andrea Iannone (Ducati), mentre Alex De Angelis (Forward Yamaha) che chiuso ventesimo. Sotto la pioggia di Misano, solo ottavo in queste libere è Jorge Lorenzo (Yamaha), mentre Valentino Rossi (Yamaha) è decimo alle spalle di Iannone. Anche in questa sessione ci sono state molte cadute, ben otto.
A terra sono finiti Andrea Dovizioso (Ducati), Aleix Espargarò (Forward Yamaha), Andrea Iannone (Ducati), Bradley Smith (Yamaha), Alvaro Bautista (Honda), Scott Redding (Honda), Karel Abraham (Honda) e Alex De Angelis (Forward Yamaha).