A segunda sessão de treinos livres no Grande Prêmio da Espanha foi marcada por acidentes, resultando em Pecco Bagnaia estabelecendo um novo recorde de volta em Jerez. As motos da equipe KTM também enfrentaram dificuldades durante a sessão. Maverick Vinales inicialmente quebrou o recorde de pole position de Bagnaia de 2022, mas Bagnaia respondeu com um impressionante esforço final, terminando um décimo à frente de Vinales com um tempo de 1m36.025s. No entanto, espera-se que esse recorde seja superado na sessão de sábado. Marc Marquez, que se saiu bem no primeiro treino, estava na disputa pela primeira posição no FP2, mas perdeu terreno no setor final. Marco Bezzecchi, apesar de um acidente no início, garantiu o quarto lugar com a ajuda do vácuo de Bagnaia. O estreante Pedro Acosta também teve um bom desempenho, terminando no top 10. Jorge Martin, Aleix Espargaro, Enea Bastianini, Fabio Di Giannantonio e Alex Marquez garantiram passagem direta para o Q2. Brad Binder, que mostrou um ritmo promissor, ficou de fora do Q2 devido a um acidente tardio. Jack Miller e Dani Pedrosa também não conseguiram chegar ao Q2. Franco Morbidelli teve dificuldades para estabelecer um tempo de volta competitivo, enquanto Alex Rins e Takaaki Nakagami ficaram mais de quatro décimos atrás do Q2. Vários pilotos, incluindo Vinales, Raul Fernandez, Miguel Oliveira, Alex Marquez e Fabio Quartararo, estiveram envolvidos em acidentes durante a sessão.
