Alex Marquez war der Schnellste in der ersten Trainingssitzung für den Großen Preis von Spanien, mit seinem Teamkollegen und Bruder Marc Marquez dicht dahinter. Die beiden Fahrer tauschten während der Sitzung die Positionen aus, aber es war Alex, der die schnellste Zeit von 1:36.630s setzte und damit eine halbe Sekunde voraus war. Maverick Vinales belegte den dritten Platz, weniger als ein Zehntel Sekunde hinter Marc Marquez. Aleix Espargaro von Aprilia beendete das Rennen auf dem vierten Platz.
Franco Morbelli von Pramac sicherte sich den fünften Platz, obwohl er in den frühen Trainings fast eine Sekunde langsamer als der Führende war. Marco Bezzecchi von VR46 Ducati belegte den sechsten Platz. Dani Pedrosa, der in dieser Runde als Gastfahrer für KTM antritt, beendete das Rennen als bester KTM-Fahrer auf dem siebten Platz, während Brad Binder, der Vollzeit-KTM-Fahrer, auf dem achten Platz landete.
Jack Miller, ein weiterer KTM-Teamfahrer, hatte es schwer und landete auf dem 16. Platz. Der aktuelle Meisterschaftsführer, Jorge Martin, hatte ebenfalls Schwierigkeiten und beendete das Rennen auf dem neunten Platz. Der Rookie-Sensation Pedro Acosta, der in den ersten drei Rennen zwei Podestplätze sicherte, komplettierte die Top 10 auf seiner GasGas KTM.
Fabio Di Giannantonio, Francesco Bagnaia und Enea Bastianini von Ducati sowie Fabio Quartararo von Yamaha verpassten knapp die Top 10. Alex Rins, Quartararos Teamkollege bei Yamaha, belegte den 17. Platz. Miguel Oliveira und Miller trennten die Yamaha-Fahrer in der Gesamtwertung.
Johann Zarco fand sich zwischen Raul Fernandez und Augusto Fernandez wieder, obwohl er in der Kurve 8 während der Sitzung die Kontrolle über sein Motorrad verlor. Zarco schaffte es trotzdem, der schnellste Honda-Fahrer zu sein, vor Takaaki Nakagami und Joan Mir vom Werksteam Honda.
Lorenzo Savadori von Aprilia und Stefan Bradl, Hondas Testfahrer, belegten die nächsten beiden Positionen. Luca Marini, der Vollzeit-Honda-Fahrer, beendete das Rennen auf dem letzten Platz.