La segunda sesión de entrenamientos libres en el Gran Premio de España estuvo marcada por accidentes, resultando en Pecco Bagnaia estableciendo un nuevo récord de vuelta en Jerez. Las motos del equipo KTM también enfrentaron dificultades durante la sesión. Maverick Vinales inicialmente rompió el récord de pole position de Bagnaia de 2022, pero Bagnaia respondió con un impresionante esfuerzo final, terminando un décimo por delante de Vinales con un tiempo de 1m36.025s. Sin embargo, se espera que este récord sea superado en la sesión del sábado. Marc Márquez, que tuvo un buen desempeño en el primer entrenamiento, estuvo en la lucha por la primera posición en el FP2, pero perdió terreno en el sector final. Marco Bezzecchi, a pesar de un accidente al principio, aseguró el cuarto lugar con la ayuda del rebufo de Bagnaia. El novato Pedro Acosta también tuvo un buen desempeño, terminando en el top 10. Jorge Martín, Aleix Espargaró, Enea Bastianini, Fabio Di Giannantonio y Alex Márquez aseguraron el pase directo al Q2. Brad Binder, que mostró un ritmo prometedor, se quedó fuera del Q2 debido a un accidente tardío. Jack Miller y Dani Pedrosa tampoco lograron llegar al Q2. Franco Morbidelli tuvo dificultades para establecer un tiempo de vuelta competitivo, mientras que Alex Rins y Takaaki Nakagami quedaron más de cuatro décimas detrás del Q2. Varios pilotos, incluyendo a Vinales, Raúl Fernández, Miguel Oliveira, Alex Márquez y Fabio Quartararo, estuvieron involucrados en accidentes durante la sesión.
