Marco Bezzecchi memimpin FP2 di Misano dengan waktu 1:30,624 menggunakan ban belakang lunak baru. Dia berhasil mendahului Franco Morbidelli dan Luca Marini, keduanya anggota VR46 Riders Academy. Pedro Acosta finis keempat di depan Marc Marquez, yang mencatatkan waktu 1:30,480. Alex Marquez berada di posisi keenam, di depan Fabio Quartararo, yang berhasil mengalahkan trio Ducati di 10 besar. Jorge Martín dan Jack Miller mengalami insiden tanpa konsekuensi serius.
Joan Mir mengalami kecelakaan pada Jumat dan tidak mampu menyelesaikan sesi latihan. Meskipun beristirahat pada Sabtu, Mir berusaha pulih untuk balapan Minggu setelah absen di Misano tahun sebelumnya. Dengan kualifikasi di urutan ke-12, Mir akan memulai balapan dari posisi tersebut. Perkembangan berikutnya di FP2 MotoGP San Marino menunjukkan persaingan yang semakin ketat dalam ajang balap ini.