C’est sur une piste sèche que la deuxième séance d’essais libres du Grand Prix d’Espagne commence. La séance de ce matin s’étant déroulé en grande partie sur une piste mouillée, les pilotes ne tardent pas à s’élancer dès l’ouverture de la piste.
Plusieurs pilotes se relayent en tête du classement : Sebastian Vettel (1’27”307), Nico Hulkenberg (1’27”063), Daniel Ricciardo (1’26”392), Esteban Gutiérrez (1’26”095), Jean-Eric Vergne (1’25”705), Daniel Ricciardo (1’25”283), Lewis Hamilton (1’23”900), Nico Rosberg (1’23”801), Mark Webber (1’23”112) et Fernando Alonso (1’23”030). Il reste un peu plus d’une heure avant le drapeau à damier.
Les pilotes commencent à remonter en piste et cette fois-ci avec le mélange le plus tendre de Pirelli (médium) que Mark Webber (1”22”891) s’installe en tête du classement. L’Australien est ensuite relayé au sommet de la feuille des temps par Sebastian Vettel (1’22”808) et ce sera finalement le meilleur chrono de cette séance.
En fin de séance, les équipes se sont en effet concentrées sur le rythme de leur monoplace sur de longs relais afin de préparer au mieux la course de dimanche.
| Pos. | Pilote | Equipe | Temps | Écart | Tours |
|---|---|---|---|---|---|
| 01 | Sebastian Vettel | Red Bull Renault | 1:22.808 | 34 | |
| 02 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:22.825 | +0.017 | 35 |
| 03 | Mark Webber | Red Bull Renault | 1:22.891 | +0.083 | 36 |
| 04 | Kimi Raikkonen | Lotus Renault | 1:23.030 | +0.222 | 32 |
| 05 | Felipe Massa | Ferrari | 1:23.110 | +0.302 | 37 |
| 06 | Lewis Hamilton | Mercedes AMG | 1:23.140 | +0.332 | 35 |
| 07 | Nico Rosberg | Mercedes AMG | 1:23.398 | +0.590 | 45 |
| 08 | Adrian Sutil | Force India Mercedes | 1:23.840 | +1.032 | 37 |
| 09 | Jean-Eric Vergne | Toro Rosso Ferrari | 1:24.058 | +1.250 | 31 |
| 10 | Paul di Resta | Force India Mercedes | 1:24.104 | +1.296 | 25 |
| 11 | Daniel Ricciardo | Toro Rosso Ferrari | 1:24.175 | +1.367 | 32 |
| 12 | Jenson Button | McLaren Mercedes | 1:24.306 | +1.498 | 35 |
| 13 | Sergio Perez | McLaren Mercedes | 1:24.854 | +2.046 | 31 |
| 14 | Valtteri Bottas | Williams Renault | 1:24.888 | +2.080 | 38 |
| 15 | Nico Hulkenberg | Sauber Ferrari | 1:25.167 | +2.359 | 38 |
| 16 | Pastor Maldonado | Williams Renault | 1:25.321 | +2.513 | 32 |
| 17 | Esteban Gutierrez | Sauber Ferrari | 1:25.441 | +2.633 | 37 |
| 18 | Romain Grosjean | Lotus Renault | 1:25.851 | +3.043 | 36 |
| 19 | Giedo Van der Garde | Caterham Renault | 1:25.963 | +3.155 | 30 |
| 20 | Jules Bianchi | Marussia Cosworth | 1:26.078 | +3.270 | 31 |
| 21 | Charles Pic | Caterham Renault | 1:26.930 | +4.122 | 35 |
| 22 | Max Chilton | Marussia Cosworth | 1:26.970 | +4.162 | 26 |