Johann Zarco memimpin Ducati 1-2-3 selama latihan bebas kedua MotoGP San Marino, sementara Maverick Vinales dari Aprilia tetap menjadi yang tercepat secara keseluruhan.

Setelah hujan mempengaruhi akhir FP2, kali ini hujan turun pada awal FP2 membuat para pembalap menghadapi  trek misano yang sangat basah.

Beberapa pebalap memulai sesi di pit lane termasuk Maverick Vinales yang menjadi yang tercepat pagi ini, bersama dengan Andrea Dovizioso, Franco Morbidelli dan pemimpin klasemen Fabio Quartararo.

Di dalam trek, Valentino Rossi dan Jack Miller keduanya memiliki momen mendekati tikungan satu. Keduanya melebar dan melewati kerikil sebelum Enea Bastianini jatuh di tikungan satu ketika bagian depan Ducati-nya terkunci saat pengereman.

Orang yang mengatur waktu di depan adalah Iker Lecuona yang memiliki keunggulan 0,7 detik. Namun, itu tidak lama sebelum Marc Marquez mulai mendekati pembalap KTM Tech 3 sebelum akhirnya mendahului Lecuona yang tengah didekati tim WorldSBK.

Sementara waktu putaran terus meningkat, Lecuona dan Marquez kemudian ditantang oleh pembalap Ducati Jack Miller dan Johann Zarco.

Miller dan Zarco bertukar posisi teratas beberapa kali saat sesi berlangsung, sementara Francesco Bagnaia membuat Ducati 1-2-3 dengan posisi ketiga.

Setelah meningkat dari posisi kedelapan menjadi kelima, Lecuona kemudian mengalami pukulan telak di tikungan pertama. Pembalap Spanyol itu dibantu pergi oleh dua marshal. Bagnaia meningkat ke posisi kedua di depan Zarco di akhir pertandingan, sebelum naik satu posisi lagi lewat flying lap berikutnya.

Joan Mir dan Marquez sejenak membagi tiga pebalap Ducati teratas sebelum Zarco naik dari posisi kelima menjadi pertama saat bendera kotak-kotak dikibarkan. Ducati tetap 1-2-3 saat sesi berakhir, namun Zarco finis tercepat dari Bagnaia dan Miller.

Mir dan Marquez melengkapi posisi lima besar, sementara Miguel Oliveira berada di urutan keenam untuk tim pabrikan KTM.