De zieke Álex Rins was er niet bij, maar de overige 21 MotoGP-rijders meldden zich om 15.00 uur weer in hun pitbox voor de tweede oefensessie van de dag. Daarin kregen ze zestig minuten de tijd om een plekje in de top-tien te veroveren en daarmee ook een startbewijs voor het tweede deel van de kwalificatie veilig te stellen. Ze werden daarbij getrakteerd op uitstekende omstandigheden met ruim baan voor de zon en een aangename temperatuur van 23 graden Celsius.
De training begon verre van optimaal voor twee van de rijders op een KTM. Nog voordat hij een rondetijd kon noteren, ging Jack Miller na twee minuten al onderuit in bocht zes. Pedro Acosta had intussen wel al een rondetijd op de klokken gezet, maar na zo’n tien minuten gleed de GasGas Tech3-rijder onderuit in bocht veertien – waar hij twee weken geleden ook crashte tijdens de GP van San Marino. Hij bivakkeerde op dat moment echter al op de derde plaats, nadat hij in de eerste fase zelfs kortstondig even de eerste positie in handen had. Francesco Bagnaia had met 1.31.129 al de toptijd in handen, die hij na twaalf minuten aanscherpte tot 1.30.924. De Ducati-man voerde de ranglijst aan de eerste run, voor Jorge Martín, Acosta, Fabio Quartararo en Maverick Viñales.
Eenmaal terug op de baan ging het na 22 minuten trainen ook verkeerd voor Miguel Oliveira. De Trackhouse-rijder crashte niet, maar raakte kostbare tijd kwijt door technische problemen met zijn Aprilia. Niet veel later deed Martín met succes een aanval op de snelste tijd, die hij aanscherpte tot 1.30.844. Marco Bezzecchi meldde zich op de derde positie en drukte Acosta dus naar P4. De jonge Spanjaard was weer op weg op zijn tweede motorfiets, die voorzien was van nieuwe vleugels aan de voorkant. Marc Márquez, de snelste rijder in de eerste MotoGP-training, bezette halverwege de vijfde positie.
Bagnaia voert tempo op, Quartararo verrast
De echte strijd om de tien plekjes in Q2 zou pas losbarsten in de laatste twintig minuten van de training in Misano, ook omdat de meeste rijders in deze fase nieuwe banden lieten monteren. Álex Márquez liep daar wat vertraging bij op door in de eerste bocht tegen de vlakte te schuiven, een voorbeeld dat met nog dertien minuten te gaan werd gevolgd door een crash van Augusto Fernández in bocht 15. Martín reed vlak achter de GasGas Tech3-rijder, maar zag zijn verbetering naar 1.30.531 vervolgens niet geschrapt worden. Kort daarna klokte Márquez een 1.30.585, een tijd die net niet genoeg was om de leiding over te nemen. Bagnaia slaagde daar wel in, hij snelde met nog zo’n negen minuten te gaan naar 1.30.286 – een nieuw ronderecord voor de MotoGP in Misano.
Martín scherpte zijn rondetijd in de slotfase op legale wijze aan tot 1.30.484 voor de tweede positie, om vervolgens in bocht 8 onderuit te glijden. Vrijwel gelijktijdig maakte Fabio di Giannantonio in bocht 9 ook een harde klap op het asfalt, die hem behoorlijk wat fysiek ongemak bezorgde en meteen ook kansloos maakte voor rechtstreekse plaatsing voor Q2. Ook Brad Binder schakelde zichzelf in de laatste minuten van de training uit door een crash mee te maken. De tijd van Bagnaia kwam in de laatste minuten echter niet meer in gevaar, waardoor de regerend wereldkampioen met 1.30.286 de snelste rijder van de vrijdag is.
Op twee tienden volgde Martín ondanks zijn crash op de tweede positie, voor Márquez en Enea Bastianini – die in zijn laatste ronde over het asfalt gleed in bocht 14. Quartararo verraste met een ijzersterke vijfde tijd op zijn Yamaha, om zo voor de tweede opeenvolgende race rechtstreeks door te gaan naar Q2. Franco Morbidelli eindigde op P6, terwijl Bezzecchi, Viñales, Acosta en Aleix Espargaró de laatste startbewijzen voor Q2 veiligstelden. KTM-rijders Miller en Binder zijn dus de opvallendste namen die veroordeeld zijn tot Q1. In die sessie zijn zaterdagochtend nog twee tickets voor de strijd om pole-position te verdienen.