Végül Alonso bizonyult a legjobbnak a kemény keveréken. A spanyol pilóta két tizedmásodperccel előzte meg Massát, aki az edzés nagy részét a bukóterek és kavicságyak felfedezésével töltötte.
A két francia pilóta, Vergne és Romain Grosjean követte a Ferrari két pilótáját, mindkét versenyző számára az utolsó sikán kihívást jelentett a változékony időjárásban. Adrian Sutil az ötödik helyen végzett, megelőzve Lewis Hamiltont és Valterri Bottast.
Kimi Räikkönen, Nico Rosberg és Paul di Resta került még az első tízbe, a sokáig élen álló Daniel Ricciardo a 11. helyen zárt. Sergio Perez a jobbik McLaren pilóta a 13. lett, míg csapattársa, Jenson Button az edzés nagy részét a garázsban töltötte és gyors kört nem futott. A Red Bull két pilótája, Sebastian Vettel és Mark Webber a 19. és 20. helyen végzett.
Változékony idő várható a második szabadedzésen is, amely megakadályozhatja a csapatokat abban, hogy többet tudjanak meg legújabb fejlesztéseikről.
A péntek délutáni második szabadedzés helyi idő szerint 14 órakor veszi kezdetét a Circuit de Catalunya pályán.
Spanyol Nagydíj - 1. szabadedzés végeredménye:
| Hely | Versenyző | Csapat | Idő | Körök |
| 1 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:25.252 | 19 |
| 2 | Felipe Massa | Ferrari | 1:25.455 | 20 |
| 3 | Jean-Éric Vergne | Toro Rosso | 1:25.667 | 25 |
| 4 | Romain Grosjean | Lotus | 1:26.042 | 21 |
| 5 | Adrian Sutil | Force India | 1:26.212 | 24 |
| 6 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:26.374 | 19 |
| 7 | Valtteri Bottas | Williams | 1:26.456 | 20 |
| 8 | Kimi Räikkönen | Lotus | 1:26.614 | 21 |
| 9 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:26.621 | 21 |
| 10 | Paul di Resta | Force India | 1:26.755 | 16 |
| 11 | Daniel Ricciardo | Toro Rosso | 1:26.940 | 26 |
| 12 | Nico Hülkenberg | Sauber | 1:27.061 | 24 |
| 13 | Sergio Perez | McLaren | 1:27.135 | 6 |
| 14 | Esteban Gutiérrez | Sauber | 1:27.250 | 26 |
| 15 | Pastor Maldonado | Williams | 1:27.576 | 24 |
| 16 | Giedo van der Garde | Caterham | 1:28.770 | 19 |
| 17 | Jules Bianchi | Marussia | 1:28.887 | 14 |
| 18 | Heikki Kovalainen | Caterham | 1:29.177 | 14 |
| 19 | Sebastian Vettel | Red Bull | 1:29.457 | 11 |
| 20 | Mark Webber | Red Bull | 1:29.473 | 21 |
| 21 | Rodolfo Gonzalez | Marussia | 1:30.314 | 13 |
| 22 | Jenson Button | McLaren | ---------- | 6 |
