Pastor Maldonado ha encabezado la sesión matinal de esta segunda jornada de entrenamientos en el circuito de Barcelona-Catalunya. El piloto venezolano ha sumado un total de 49 vueltas y su mejor registro ha sido un 1:26.311, conseguido con el compuesto blando. El de Lotus ha dedicado gran parte de la mañana ha probar algunos sensores aerodinámicos en el monoplaza, para después pasar a probar varios compuestos Pirelli de esta temporada.
Como no podía ser menos, la sesisón ha tenido algunas interrupciones. En total, cuatro banderas roja: dos de Daniil Kvyat, una de Susie Wolff y otra de Dani Juncadella. En lo que respecta al ruso, el de Toro Rosso se ha quedado parado en las dos ocasiones en la pista. La probadora de Williams, por su parte, tuvo una salida de pista entre las curvas 11 y 12, y terminó en la grava. Por último, el español de Force India cometió un error en la curva 4 y acabó destrozando el fondo plano del coche.
Lo más destacable de la mañana ha sido que Sebastian Vettel no ha salido a rodar hasta pasadas más de tres horas desde el comienzo de la sesión. Además, Mercedes ha probado en el coche de Nico Rosberg el nuevo diseño del escape, en forma de trompeta, con el que estuvieron analizando si el sonido del motor se escuchaba más alto. El piloto no realizó giros rápidos mientras que probó el dispositivo, por lo que no se pudo escuchar su efecto a una potencia máxima. No obstante, el sonido que se escuchó tanto en boxes como en los pasos por meta fue ligeramente superior al anterior.
En lo que respecta a los tiempos, el primer registro del día lo conseguía Esteban Gutiérrez con el compuesto medio, que detenía el reloj en 1:31.138. Maldonado encadenó una serie de vueltas rápidas, marcando récord en los tres sectores, en los primeros compases de la mañana, también equipado con el compuesto medio. Por su parte, Kimi Räikkönen no marcó un crono hasta las 11:00 horas, momento en el que el finlandés cruzaba la eta parando el crono en 1:27.315, también con el neumático medio. Sebastian Vettel tardó aún más en salir, y marcó su primer tiempo con el duro, 1:29.862. Justo antes del parón para comer, Kvyat hacía lo propio con el neumático duro y marcaba su primer tiempo: 1:29.308.
Tiempos de la segunda mañana de test en Barcelona:
| Posición | Piloto | Equipo | Tiempo | Distancia | Vueltas |
| 1. | Pastor Maldonado | Lotus | 1:26.311 | 49 | |
| 2. | Kimi Räikkönen | Ferrari | 1:27.210 | +0.899 | 43 |
| 3. | Nico Rosberg | Mercedes | 1:27.411 | +1.100 | 55 |
| 4. | Esteban Gutiérrez | Sauber | 1:28.844 | +2.533 | 32 |
| 5. | Daniil Kvyat | Toro Rosso | 1:29.017 | +2-706 | 18 |
| 8 | Sebastian Vettel | Red Bull | 1:29.027 | +2.716 | 15 |
| 7. | Jules Bianchi | Marussia | 1:29.404 | +3.093 | 48 |
| 8. | Susie Wolff | Williams | 1:29.541 | +3.230 | 27 |
| 9. | Stoffel Vandoorne | McLaren | 1:30.168 | +3.857 | 72 |
| 10. | Dani Juncadella | Force India | 1:31.737 | +5.426 | 20 |