A pénteki két gyakorlás eltérő eredményt hozott: délelőtt Fernando Alonso simán nyerni tudott, míg délután a spanyol sehol sem volt, csak a 14. helyre hozta be a Ferrarit. A délutáni edzésen így Jenson Button futotta a leggyorsabb kört, Sebastian Vettel és Nico Rosberg előtt.
Szombaton kezdetben csak tapogatóztak a pilóták, majd belelendültek a versenyzésbe: Charles Pic futotta az első mért kört, de borzalmas idővel, Button pénteki eredményétől több mint három másodperccel maradt el. Szépen lassan azonban közeledtek az elfogadható idő felé a csapatok, Rosberg és Perez váltották egymást az élen, majd Hamilton és Vettel is megjelent a barcelonai aszfaltcsíkon.
Ezt követően váltottak a pilóták: a kemény keveréket felváltotta a lágy, így röpködtek a jobbnál jobb idők, és körönként változott a tabella eleje. A lágy gumik előtt Rosberg, utána viszont Sergio Perez állt az élre.
A hajrában Alonso a második helyre jött fel Perez mögé, Vettel pedig a harmadik időt autózta. A leintésnél azonban teljesen kicserélődött az élmezőny, és végül a címvédő Sebastian Vettel futotta a hétvége legjobb idejét. Második helyen Pastor Maldonado végzett 168 ezreddel lemaradva a Red Bulltól, míg a harmadik Kamui Kobajasi lett. A további sorrend: 4. Mark Webber, 5. Sergio Perez, 6. Fernando Alonso, 7. Jean-Eric Vergne, 8. Jenson Button, 9. Kimi Raikonnen míg a 10. helyre Nico Rosberg futott be.
A nagyok közül Felipe Massa a 11. lett, Lewis Hamilton csak a 16., míg Michael Schumacher a 17. helyen hozta be a Mercedest.
A Spanyol Nagydíj időmérője 14:00-kor kezdődik.