Niccoló Antonelli comenzó el GP de Cataluña, séptima prueba de la temporada, liderando la tabla de tiempos, amén de un crono de 1.51.729. El italiano fue el gran dominador de la sesión, aunque no fue hasta su último giro cuando estableció el registro definitivo. Dos de sus compatriotas, Romano Fenati y Enea Bastianini le secundaron en la clasificación. El primero terminó a poco más de tres décimas, mientras que el segundo hizo lo propio a medio segundo.
Al margen del trío cabeza, los italianos también destacaron gracias a Nicolo Bulega, que fue quinto, y a Pecco Bagnaia, octavo. Entre ambos se colaron el líder del Mundial Brad Binder (sexto) y Aron Canet, el mejor español del FP1 (séptimo). El checo Jakub Kornfeil, por su parte, ocupó la cuarta plaza, mientras que el malasio Khairul Idham Pawi y Jorge Martín cerraron el top ten.
Quien no pudo terminar entre los 10 primeros clasificados fue Jorge Navarro (finalizó décimo quinto). El valenciano llegó a situarse segundo, pero en el último tramo del entrenamiento un problema en su Honda le obligó a regresar al box y terminar la tanda anticipadamente.
Joan Mir (trigésimo tercero) también sufrió problemas mecánicos y, al igual que Jorge Navarro, debió dar por concluida la tanda antes de lo normal.
Los otros dos españoles de la categoría María Herrera y Juanfran Guevara concluyeron en la décimo cuarta y décimo séptima plaza, respectivamente. Albert Arenas, que en esta carrera vuelve a realizar un ‘wild card’, fue 24º.
Clasificación FP1 Moto3
| Pos | Piloto | Moto | Tiempo |
| 1 | Niccolò ANTONELLI | HONDA | 1'51.729 |
| 2 | Romano FENATI | KTM | 1'52.030 |
| 3 | Enea BASTIANINI | HONDA | 1'52.230 |
| 4 | Jakub KORNFEIL | HONDA | 1'52.289 |
| 5 | Nicolo BULEGA | KTM | 1'52.385 |
| 6 | Brad BINDER | KTM | 1'52.492 |
| 7 | Aron CANET | HONDA | 1'52.580 |
| 8 | Francesco BAGNAIA | MAHINDRA | 1'52.895 |
| 9 | Khairul Idham PAWI | HONDA | 1'52.916 |
| 10 | Jorge MARTIN | MAHINDRA | 1'52.974 |
| 11 | Hiroki ONO | HONDA | 1'53.034 |
| 12 | Jules DANILO | HONDA | 1'53.040 |
| 13 | Bo BENDSNEYDER | KTM | 1'53.146 |
| 14 | Maria HERRERA | KTM | 1'53.188 |
| 15 | Jorge NAVARRO | HONDA | 1'53.243 |
| 16 | Gabriel RODRIGO | KTM | 1'53.387 |
| 17 | Juanfran GUEVARA | KTM | 1'53.416 |
| 18 | Davide PIZZOLI | KTM | 1'53.587 |
| 19 | Tatsuki SUZUKI | MAHINDRA | 1'53.684 |
| 20 | Karel HANIKA | MAHINDRA | 1'53.704 |
| 21 | Adam NORRODIN | HONDA | 1'53.726 |
| 22 | Livio LOI | HONDA | 1'54.026 |
| 23 | Andrea LOCATELLI | KTM | 1'54.059 |
| 24 | Albert ARENAS | MAHINDRA | 1'54.081 |
| 25 | Fabio DI GIANNANTONIO | HONDA | 1'54.386 |
| 26 | Andrea MIGNO | KTM | 1'54.391 |
| 27 | Philipp OETTL | KTM | 1'54.459 |
| 28 | Fabio SPIRANELLI | MAHINDRA | 1'54.629 |
| 29 | Fabio QUARTARARO | KTM | 1'54.685 |
| 30 | Alexis MASBOU | PEUGEOT | 1'54.810 |
| 31 | John MCPHEE | PEUGEOT | 1'55.018 |
| 32 | Darryn BINDER | MAHINDRA | 1'55.093 |
| 33 | Joan MIR | KTM | 1'55.266 |
| 34 | Lorenzo PETRARCA | MAHINDRA | 1'55.520 |
| 35 | Stefano VALTULINI | MAHINDRA | 1'56.768 |
