El español Alvaro Bautista (Aprilia) dominaba la sesión de calificación cuando a ocho minutos para el final se le iba de atrás su máquina y le tiraba al suelo sin consecuencias físicas aparentes en una situación marcada por la lluvia que había determinado los entrenamientos de 125 c.c. y de MotoGP.
Bautista perdió el equilibrio al abrir gas en la salida de la primera curva del circuito de Mugello, un ángulo de derechas llamado San Donato. El entonces líder había sido más rápido por la mañana con menos agua y también había liderado la clasificación en los entrenamientos libres al marcar 1:55.321.
Tras la caída del campeón de la categoría más pequeña en 2006, otro español, Héctor Barberá (Aprilia), se situó al frente de la clasificación provisional seguido del italiano Mattia Pasini (Aprilia) y del compatriota de éste Marco Simoncelli (Gilera). Bautista se quedaba momentáneamente en la cuarta plaza, pero como ya no volvía a la pista iba perdiendo puestos paulatinamente hasta ser quinto también por detrás del japonés Hiroshi Aoyama (KTM).
Mattia Pasini logró un crono de 2:05.711 por 2:06.638 de Marco Simoncelli; 2:06.707, de Héctor Barberá; 2:07.838, de Hiroshi Aoyama; y 2:07.876, de Alvaro Bautista. Tras el piloto español se clasificaron el sanmarinense Manuel Poggiali (Gilera), con 2:07.911; el líder del campeonato, el finés Mika Kallio (KTM), 2:07.929; el suizo Thomas Luthi (Aprilia), con 2:08.462; el checo Karel Abraham (Aprilia), con 2:08.521; y el húngaro Imre Toth (Aprilia), con 2:09.289.
En la undécima posición entró el español Julián Simón (KTM), una posición por delante del checo Lukas Pesek (Aprilia) y de los también españoles Alex Debón (Aprilia), ganador hace dos semanas del Gran Premio de Francia, y Aleix Espargaró (Aprilia).
Julián Simón paró el crono en 2:09.309 por 2:09.790 de Lukas Pesek; 2:09.963 de Alex Debón; y 2:10.359 del mayor de los hermanos Espargaró. Otro español, Héctor Faubel (Aprilia), se situó en la decimoctava plaza con 2:12.025, por detrás del italiano Alex Baldolini (Aprilia), con 2:11.881, mientras que su compatriota Russel Gómez (Aprilia) no entró entre los clasificados al haber hecho un tiempo superior al 107 por ciento del primero. Gómez fue el último con un crono de 2:19.777.
