スペイングランプリの最初のフリー走行セッションで、マクラーレンのランド・ノリスが先頭を走り、バルセロナで競争力のある週末の兆しを見せました。レッドブルのマックス・フェルスタッペンは最初はハードタイヤでペースを上げましたが、このレースで最も硬いコンパウンドです。しかし、ノリスはソフトタイヤに切り替えた時にフェルスタッペンのラップタイムに追いつき、わずかな差でセッションをトップで終えました。これは、前のレースと比べてより伝統的なトラックであるにもかかわらず、レッドブルの改善がすぐに彼らの支配力を取り戻したわけではないことを示しています。
フェラーリもレッドブルと同様にレースに大幅な改善をもたらし、セッションはまちまちでした。カルロス・サインツとシャルル・ルクレールは最初、ハードタイヤで苦戦し、ルクレールは自分の車の感触を「ひどい」と表現しました。サインツはミディアムタイヤに切り替えて3番目に速いラップタイムを記録しましたが、ルクレールはクリーンなラップを完成させるのに苦労しました。一方、メルセデスはモナコでの改善に続き、ジョージ・ラッセルがミディアムタイヤでサインツのすぐ後ろにつけました。
レッドブルのセルジオ・ペレスはソフトタイヤに切り替えたことでラップタイムを改善し、フェルスタッペンとの差を縮めました。マクラーレンのオスカー・ピアストリは6位でフィニッシュし、その後にメルセデスのルイス・ハミルトンが続きました。アルピーヌのエステバン・オコンはエンカレージングなセッションを終え、ミディアムタイヤで自己最高タイムを記録し、8位でフィニッシュしました。
フェルナンド・アロンソのアストンマーティンのフロントウィングが外れ、トラック上に破片が散乱したため、一時的に赤旗が振られました。これはセッション中に起きた深刻な事故に最も近い状況でした。さらに、バルテリ・ボタスのアップグレードされたザウバーのフロントウィングのDRSフラップが劇的な視覚効果を引き起こし、揺れ動いていました。
Ollie Bearman、FP1でハースの代役を務め、19位でフィニッシュしました。彼はハースのレギュラードライバーであるケビン・マグヌッセンに初めの周回で少し遅れ、ソフトタイヤでの試みの後にさらに遅れをとりました。