サンマリノGPのウォームアップではPramacのフランコ・モルビデッリがトップタイムを獲得、2位マルク・マルケス、3位ホルヘ・マルティン、4位マーべリック・ビニャーレス、5位ファビオ・クアルタラロ、6位アレックス・マルケス、7位ペドロ・アコスタ、8位ジャック・ミラー、9位エネア・バスティアニーニ、10位フランチェスコ・バニャイアとなった。
| 順位 | ゼッケン | ライダー名 | メーカー | タイム | 最高速度 |
| 1位 | 21 | フランコ・モルビデッリ | DUCATI | 1’31.687 | 297.5km/h |
| 2位 | 93 | マルク・マルケス | DUCATI | 1’31.725 | 295km/h |
| 3位 | 89 | ホルヘ・マルティン | DUCATI | 1’31.805 | 299.1km/h |
| 4位 | 12 | マーべリック・ビニャーレス | APRILIA | 1’31.880 | 298.3km/h |
| 5位 | 20 | ファビオ・クアルタラロ | YAMAHA | 1’31.923 | 293.4km/h |
| 6位 | 73 | アレックス・マルケス | DUCATI | 1’31.946 | 295.8km/h |
| 7位 | 31 | ペドロ・アコスタ | GASGAS | 1’32.056 | 297.5km/h |
| 8位 | 43 | ジャック・ミラー | KTM | 1’32.274 | 297.5km/h |
| 9位 | 23 | エネア・バスティアニーニ | DUCATI | 1’32.351 | 298.3km/h |
| 10位 | 1 | フランチェスコ・バニャイア | DUCATI | 1’32.515 | 300.8km/h |
| 11位 | 33 | ブラッド・ビンダー | KTM | 1’32.520 | 295.8km/h |
| 12位 | 41 | アレイシ・エスパルガロ | APRILIA | 1’32.521 | 295.8km/h |
| 13位 | 42 | アレックス・リンス | YAMAHA | 1’32.571 | 294.2km/h |
| 14位 | 49 | ファビオ・ディ・ジャンアントニオ | DUCATI | 1’32.575 | 295km/h |
| 15位 | 37 | アウグスト・フェルナンデス | GASGAS | 1’32.693 | 295.8km/h |
| 16位 | 72 | マルコ・ベッツェッキ | DUCATI | 1’32.728 | 297.5km/h |
| 17位 | 88 | ミゲル・オリヴェイラ | APRILIA | 1’32.732 | 296.7km/h |
| 18位 | 25 | ラウル・フェルナンデス | APRILIA | 1’32.921 | 291.1km/h |
| 19位 | 10 | ルカ・マリーニ | HONDA | 1’32.951 | 296.7km/h |
| 20位 | 44 | ポル・エスパルガロ | GASGAS | 1’32.993 | 293.4km/h |
| 21位 | 5 | ヨハン・ザルコ | HONDA | 1’33.360 | 295.8km/h |
| 22位 | 30 | 中上 貴晶 | HONDA | 1’33.466 | 292.6km/h |
| 23位 | 6 | ステファン・ブラドル | HONDA | 1’34.354 | 293.4km/h |