La pioggia arriva anche al Mugello rovinando il secondo turno di prove libere. Solo alcuni piloti hanno infatti deciso di scendere in pista, provando anche in queste condizioni di bagnato.

Il più veloce è stato Andrea Dovizioso con un giro in 1'49"272 mentre alle sue spalle troviamo il campione uscente della Moto2, Toni Elias, anche se il ritardo dalla prima posizione è di oltre due secondi e mezzo. Terzo posto per Valentino Rossi, anche lui in grande ritardo da Dovizioso con un "best-lap" di 1'52"550.

Andando avanti con la classifica i distacchi crescono in maniera vertiginosa, arrivando fino ai 37 secondi di Ben Spies, al 12esimo posto della classifica.

Nessun giro cronometrato, invece, per Stoner, Simoncelli, Lorenzo e Pedrosa che hanno preferito rimanere ai box per non prendere rischi dato che non è prevista altra pioggia per il resto del weekend.

La classifica dei tempi:

01. Andrea DOVIZIOSO - Repsol Honda Team - 1'49"272
02. Toni ELIAS - LCR Honda MotoGP - 1'51"937 - +2"665
03. Valentino ROSSI - Ducati Team - 1'52"550 - +3"278
04. Alvaro BAUTISTA - Rizla Suzuki MotoGP - 1'54"497 - +5"225
05. Randy DE PUNIET - Pramac Racing Team - 1'55"279 - +6"007
06. Karel ABRAHAM - Cardion AB Motoracing - 1'58"334 - +9"062
07. Hector BARBERA - Mapfre Aspar Team MotoGP - 1'58"748 - +9"476
08. Cal CRUTCHLOW - Monster Yamaha Tech 3 - 1'59"812 - +10"540
09. Nicky HAYDEN - Ducati Team - 2'06"386 - +17"114
10. Hiroshi AOYAMA - San Carlo Honda Gresini - 2'09"337 - +20"065
11. Colin EDWARDS - Monster Yamaha Tech 3 - 2'10"026 - +20"754
12. Ben SPIES - Yamaha Factory Racing - 2'26"938 - +37"666
13. Jorge LORENZO - Yamaha Factory Racing
14. Dani PEDROSA - Repsol Honda Team
15. Casey STONER - Repsol Honda Team
16. Marco SIMONCELLI - San Carlo Honda Gresini