A chuva a as quedas continuaram no segundo treino livre para o Grande Prêmio da San Marino de MotoGP, porém a classificação na tabela de tempo foi diferente. Desta vez, quem soube lidar melhor com a pista molhada foi Andrea Dovizioso, que mostrou o bom desempenho da Ducati em condições adversas ao registrar 1min49s495.
Já quem melhorou consideravelmente de um treino para o outro foi Dani Pedrosa. Apenas o décimo colocado na primeira sessão, o espanhol se acostumou com a pista e terminou como o segundo mais rápido, sendo 1s161 mais lento do que Dovizioso.
A Honda ainda ficou com o terceiro posto, ocupado por Marc Márquez, que teve o tempo 0s163 superior do que o de seu companheiro de equipe. Já Danilo Petrucci, da Ioda, ficou em quarto.
Líder na primeira atividade, Yonny Hernández não conseguiu manter o desempenho e ficou em quinto, com 1min50s714, seguido por Pol Espargaró. Stafan Bradl também teve uma atuação pior na segunda bateria de testes e ficou em sétimo, logo à frente de Jorge Lorenzo, que segue encontrando dificuldades em Misano.
Nono colocado no TL1, Valentino Rossi caiu uma posição e ficou em décimo lugar no TL2, tendo atuação parecida com a de Andrea Iannone, que caiu da sétima para a nona colocação.
