Jorge Lorenzo (Yamaha YZR M 1), a ritmo de récord de vuelta rápida, el francés Johann Zarco (Kalex) y el surafricano Brad Binder (KTM), se impusieron en los entrenamientos oficiales de sus respectivas categorías para el Gran Premio de San Marino.

Lorenzo marcó un mejor tiempo de 1:31.868, el único piloto de la categoría en rodar en ese segundo y con su mejor tiempo sumó su tercera mejor clasificación de la temporada y logró desempatar con sus rivales Valentino Rossi (Yamaha YZR M 1) y Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V) como el piloto con mejores clasificaciones de la historia en entrenamientos, 64, una más que sus dos rivales.

Ya en su segunda vuelta en la clasificación final Marc Márquez fue el primero en bajar del minuto y 33 segundos, perseguido por Aleix Espargaró (Suzuki GSX-RR) y el italiano Michele Pirro, con Valentino Rossi en la sexta plaza, mientras que Lorenzo le arrebató el liderato al de Repsol Honda en ese mismo giro con una ventaja de más de dos décimas de segundo.

Lorenzo, con su tiempo de 1:32.310, ya había sido más rápido que Marc Márquez durante todo el fin de semana, pero en el siguiente giro marcó un 1:32.076 que era nuevo récord del circuito y batía su marca precedente (1:32.146) y aún volvió a bajarlo hasta establecer un nuevo récord de la pista para la categoría en 1:31.868.

Tras un nuevo paso por talleres Lorenzo volvió a pista no sin antes enojarse con Marc Márquez al pensar que éste le esperaba para ponerse tras él, pero al final el piloto de Repsol Honda salió por delante suyo. Y, mientras, Rossi a lo suyo, intentando subir en la clasificación, pero su tiempo de la sexta vuelta lo canceló dirección de carrera por exceder el límite de la pista en la curva 16, aunque un giro más tarde logró su objetivo.

Tras la discusión con Márquez Lorenzo realizó una vuelta de lanzamiento y en la siguiente estableció un nuevo récord con 1:31.868, todo un "tiempazo" que le dio una ventaja de tres décimas y media de segundo sobre Rossi.