Солнечно. Сухо. Воздух +26С, трасса +36С
Если в пятницу в Валенсии было облачно, то в субботу утро выдалось тёплым и солнечным, асфальт быстро прогревался, а вчерашние сессии многочисленных гонок поддержки очистили трассу и улучшили сцепление.
В первой половине сессии гонщики работали с шинами Medium – в пятницу многие жаловались, что более жесткий состав крайне сложно прогреть, но команды проанализировали собранную вчера информацию и внесли коррективы, а горячий асфальт помог решить проблему.
Скорости выросли и на мягких шинах, почти всем удалось улучшить время, показанное в пятницу, а Себастьян Феттель возглавил протокол с абсолютным рекордом трассы – 1:37.258.
Уже после окончания сессии Камуи Кобаяши не удержал машину от разворота в последнем повороте, вылетев в зону безопасности без серьёзных последствий.
| Пилот | Команда | Время | Разница | Круги |
| 1. С.Феттель | Red Bull | 1:37.258 | - | 15 |
| 2. Ф.Алонсо | Ferrari | 1:37.678 | + 0"420 | 16 |
| 3. Ф.Масса | Ferrari | 1:37.840 | + 0"582 | 17 |
| 4. М.Уэббер | Red Bull | 1:38.068 | + 0"810 | 13 |
| 5. Д.Баттон | McLaren | 1:38.326 | + 1"068 | 13 |
| 6. Н.Росберг | Mercedes | 1:38.580 | + 1"322 | 15 |
| 7. Л.Хэмилтон | McLaren | 1:38.741 | + 1"483 | 13 |
| 8. М.Шумахер | Mercedes | 1:38.799 | + 1"541 | 14 |
| 9. В.Петров | Lotus Renault | 1:38.822 | + 1"564 | 17 |
| 10. Н.Хайдфельд | Lotus Renault | 1:39.113 | + 1"855 | 15 |
| 11. А.Сутил | Force India | 1:39.411 | + 2"153 | 19 |
| 12. С.Перес | Sauber | 1:39.778 | + 2"520 | 18 |
| 13. П.ди Реста | Force India | 1:39.823 | + 2"565 | 18 |
| 14. К.Кобаяши | Sauber | 1:39.848 | + 2"590 | 18 |
| 15. С.Буэми | Toro Rosso | 1:39.888 | + 2"630 | 17 |
| 16. Р.Баррикелло | Williams | 1:39.987 | + 2"729 | 18 |
| 17. П.Мальдонадо | Williams | 1:40.004 | + 2"746 | 16 |
| 18. Х.Альгерсуари | Toro Rosso | 1:40.239 | + 2"981 | 20 |
| 19. Х.Ковалайнен | Team Lotus | 1:41.267 | + 4"009 | 15 |
| 20. Я.Трулли | Team Lotus | 1:41.690 | + 4"432 | 18 |
| 21. Т.Глок | Marussia Virgin | 1:42.557 | + 5"299 | 18 |
| 22. В.Лиуцци | HRT | 1:43.243 | + 5"985 | 17 |
| 23. Ж.Д'Амброзио | Marussia Virgin | 1:43.309 | + 6"051 | 18 |
| 24. Н.Картикеян | HRT | 1:44.630 | + 7"372 | 19 |
