Marc Márquez, el último refuerzo del equipo Gresini Ducati, demostró su dominio en la sesión de entrenamientos libres del evento de MotoGP en Portimão. A pesar de que las condiciones de la pista estaban secas, pero sucias, Márquez logró completar 18 vueltas y marcó el tiempo más rápido de 1.40.484s.
Maverick Viñales, de Aprilia, quedó en segundo lugar, con una diferencia de menos de dos décimas de segundo respecto al tiempo de Márquez. La dupla de KTM, Brad Binder y Jack Miller, les siguieron de cerca en tercer y cuarto lugar, respectivamente.
Franco Morbidelli lideró inicialmente la tabla de tiempos, pero cayó al quinto lugar más tarde en la sesión. Su compañero de equipo, Martin, terminó una posición detrás en sexto. Ambos pilotos de Yamaha mostraron mejoras con respecto a sus dificultades anteriores en Catar, con Alex Rins terminando en séptimo lugar y Quartararo en undécimo.
El favorito de la nación, Miguel Oliveira, entregó una actuación impresionante para asegurar el octavo lugar. Alex Márquez, hermano de Márquez y compañero de Gresini, terminó en noveno lugar, aunque con una diferencia significativa entre él y su hermano.
Joan Mir, campeón de 2020, completó el top 10 y trajo algo de positividad muy necesaria para el equipo Repsol Honda después de una serie de cambios durante la pausa invernal.
Sin embargo, el campeón reinante Francesco Bagnaia tuvo dificultades y terminó en 13er lugar con su Ducati. Enea Bastianini también tuvo dificultades para adaptarse a las condiciones de la pista y terminó en 19º.
En un giro sorprendente, Aleix Espargaró cayó a la posición 20 en su Aprilia, superando a la dupla de Honda, Luca Marini y Takaaki Nakagami.
La sensación debutante Pedro Acosta terminó en 15º lugar, justo detrás de su compañero de equipo Augusto Fernández, mientras busca replicar su exitoso debut en Catar.