Egy érdekes aerodinamikai fejlesztés leleplezésével indult a MotoGP második edzése Misanóban: Aleix Espargaro Apriliájára került fel egy új burkolat-kialakítás, amely a Ducati extrém megoldására emlékeztet, annál azonban valamelyest kisebb. Mindeközben a noale-i gyártó másik versenyzője, Sam Lowes „természetesen” egy újabb bukással hívta fel magára a figyelmet, utána nem sokkal pedig Jack Miller is elesett ugyanott.
Mindeközben a délelőtti leggyorsabb Marc Marquez rögtön az első körök során az élre állt, s ismét két ducatis, Danilo Petrucci és Andrea Dovizioso, valamint a közéjük ékelődő repsolos csapattárs, Dani Pedrosa sorakozott mögötte. Egy harmadik hondásnak ellenben nem alakult jól az edzése: a hét elején sajtszeletelés közben az ujját megvágó Cal Crutchlow a 15-ös kanyarban dobta el a vasat.
A finálét Marquez utolsó kanyaros kicsúszása indította, s emiatt az első helyét is elveszítette: előbb Pedrosa, majd Petrucci és Dovizioso is elé ugrott. Közülük végül a pramacos olasz húzta be az edzéselsőséget, de mindössze öt ezreddel a Yamahával a legvégén előretörő Maverick Vinales előtt. Az összetett pontversenyt vezető Dovizioso lett a harmadik, megelőzve a Repsol Honda Pedrosa, Marquez sorrendben végző párosát.
Crutchlow lett a hatodik, majd jött a szabadkártyás Pirro és a szintén Ducatin ülő Jorge Lorenzo – ők mindannyian négy tizeden belül voltak egymáshoz képest. Iannone és Rabat fért még be az első tízbe, azaz ők állnak Q2-t érő helyen az első napot követően. A tréning egyébként Silverstone-hoz hasonlóan az új motorcserés procedúra gyakorlásával zárult Misanóban.
A 2. szabadedzés végeredménye:
| 1. | Danilo PETRUCCI | ITA | OCTO Pramac Racing | Ducati | 1'33.231 | |
| 2. | Maverick VIÑALES | SPA | Movistar Yamaha MotoGP | Yamaha | 1'33.236 | 0.005 / 0.005 |
| 3. | Andrea DOVIZIOSO | ITA | Ducati Team | Ducati | 1'33.294 | 0.063 / 0.058 |
| 4. | Dani PEDROSA | SPA | Repsol Honda Team | Honda | 1'33.346 | 0.115 / 0.052 |
| 5. | Marc MARQUEZ | SPA | Repsol Honda Team | Honda | 1'33.475 | 0.244 / 0.129 |
| 6. | Cal CRUTCHLOW | GBR | LCR Honda | Honda | 1'33.545 | 0.314 / 0.070 |
| 7. | Michele PIRRO | ITA | Ducati Team | Ducati | 1'33.591 | 0.360 / 0.046 |
| 8. | Jorge LORENZO | SPA | Ducati Team | Ducati | 1'33.614 | 0.383 / 0.023 |
| 9. | Andrea IANNONE | ITA | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | 1'33.740 | 0.509 / 0.126 |
| 10. | Tito RABAT | SPA | EG 0,0 Marc VDS | Honda | 1'33.820 | 0.589 / 0.080 |
| 11. | Aleix ESPARGARO | SPA | Aprilia Racing Team Gresini | Aprilia | 1'33.832 | 0.601 / 0.012 |
| 12. | Johann ZARCO | FRA | Monster Yamaha Tech 3 | Yamaha | 1'33.914 | 0.683 / 0.082 |
| 13. | Alvaro BAUTISTA | SPA | Pull&Bear Aspar Team | Ducati | 1'33.937 | 0.706 / 0.023 |
| 14. | Loris BAZ | FRA | Reale Avintia Racing | Ducati | 1'34.054 | 0.823 / 0.117 |
| 15. | Hector BARBERA | SPA | Reale Avintia Racing | Ducati | 1'34.137 | 0.906 / 0.083 |
| 16. | Scott REDDING | GBR | OCTO Pramac Racing | Ducati | 1'34.266 | 1.035 / 0.129 |
| 17. | Jonas FOLGER | GER | Monster Yamaha Tech 3 | Yamaha | 1'34.322 | 1.091 / 0.056 |
| 18. | Jack MILLER | AUS | EG 0,0 Marc VDS | Honda | 1'34.411 | 1.180 / 0.089 |
| 19. | Pol ESPARGARO | SPA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 1'34.499 | 1.268 / 0.088 |
| 20. | Karel ABRAHAM | CZE | Pull&Bear Aspar Team | Ducati | 1'34.678 | 1.447 / 0.179 |
| 21. | Bradley SMITH | GBR | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 1'34.842 | 1.611 / 0.164 |
| 22. | Sam LOWES | GBR | Aprilia Racing Team Gresini | Aprilia | 1'34.903 | 1.672 / 0.061 |
| 23. | Alex RINS | SPA | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | 1'35.052 | 1.821 / 0.149 |
