El madrileño de la escudería Ducati-Pramac, que cuenta con una ventaja de 23 puntos sobre el italiano de Ducati Francesco Bagnaia, rodó en 1:37.707 segundos en el circuito de Misano Adriático, 0.037 segundos por delante de su compatriota Marc Márquez (Ducati-Gresini).
Martín no ha ganado un Gran Premio desde el mes de mayo en Francia, pero dio un primer aviso sobre su estado para este fin de semana en un trazado en el que ya ganó la pasada temporada.
Bagnaia, por su parte, terminó a 0.462 segundos en octava posición, en una sesión con dificultades en la que su moto pasó más tiempo en el garaje de Ducati que sobre el circuito debido a un problema mecánico.
La segunda sesión, en la que los 10 pilotos más rápidos logran pasar directamente a la Q2 de clasificación del sábado, ya está en marcha.