Complicada primera sesión de entrenamientos del Gran Premio de Italia de MotoGP, con un asfalto muy húmedo que obligó a los pilotos a salir con neumáticos de agua, aunque al final de la sesión algunos pilotos pudieron montar neumáticos lisos. Quien mejor se ha sabido adaptar a la pista ha sido Marc Márquez, quien ha logrado el mejor tiempo por delante de Michele Pirro y de Stefan Bradl.
| POS | PILOTO | MOTO | TIEMPO/DIF |
| 1 | Marc MARQUEZ | HONDA | 1'54.797 |
| 2 | Michele PIRRO | DUCATI | 0.398 |
| 3 | Stefan BRADL | HONDA | 0.491 |
| 4 | Karel ABRAHAM | ART | 1.077 |
| 5 | Yonny HERNANDEZ | ART | 1.110 |
| 6 | Bradley SMITH | YAMAHA | 1.184 |
| 7 | Nicky HAYDEN | DUCATI | 1.194 |
| 8 | Dani PEDROSA | HONDA | 1.737 |
| 9 | Cal CRUTCHLOW | YAMAHA | 2.187 |
| 10 | Ben SPIES | DUCATI | 2.248 |
| 11 | Alvaro BAUTISTA | HONDA | 3.113 |
| 12 | Aleix ESPARGARO | ART | 3.279 |
| 13 | Andrea IANNONE | DUCATI | 3.681 |
| 14 | Jorge LORENZO | YAMAHA | 5.377 |
| 15 | Andrea DOVIZIOSO | DUCATI | 5.660 |
| 16 | Hiroshi AOYAMA | FTR | 6.004 |
| 17 | Colin EDWARDS | FTR KAWASAKI | 6.285 |
| 18 | Randy DE PUNIET | ART | 6.311 |
| 19 | Valentino ROSSI | YAMAHA | 6.658 |
| 20 | Hector BARBERA | FTR | 7.876 |
| 21 | Lukas PESEK | IODA-SUTER | 9.363 |
| 22 | Bryan STARING | FTR HONDA | 9.714 |
| 23 | Danilo PETRUCCI | IODA-SUTER | 10.944 |
| 24 | Michael LAVERTY | PBM | 10.962 |
| 25 | Claudio CORTI | FTR KAWASAKI | 11.526 |