Első etap

Az Európa Nagydíjhoz hasonlóan Barcelonában is a Toyota versenyzői futották meg az első mért köröket a kvalifikációs edzésen. Az első öt perc eltelte után Ralf Schumacher állt az élen, akitől nem sokkal később csapattársa, Jarno Trulli vette át az első pozíciót.

Az élmenők közül elsőként a McLaren versenyzője, Juan Pablo Montoya hajtott ki a pályára, aki azonnal át is vette a vezetést. A Ferrari német versenyzője, Michael Schumacher éppen megkezdte volna felvezető körét, mikor hét perccel az első etap vége előtt járva a reggeli edzéseken remeklő David Coulthard elvesztette autója felett az uralmát, kicsúszott a kavicságyba, majd a falnak csapta autóját.

Az edzést azonnal megállították. A skót versenyzőnek szerencsére nem esett baja, ám 200. versenyét csak az utolsó helyről kezdheti majd meg.

Az utolsó percekben ismét hatalmas volt a forgalom a pályán, ám az élmenők nem voltak veszélyben. Az első etapot a Renault duója, Fernando Alonso és Giancarlo Fisichella fejezte be az élen, akiket a McLaren pilótapárosa követtet a Ferrari két versenyzője, Schmuacher és Massa előtt.

Az első etapot után a következő versenyzők búcsúztak: Scott Speed, Tiago Monteiro, Chrsitijan Albers, Takuma Szato, Franck Montagny, David Coulthard.

Második etap

Az első etappal ellentétben a második tizenöt perces edzésre nagyobb elánnal hajtottak ki a versenyzők. Elsőkét Jacques Villeneuve teljesítette mért körét. A BMW Sauber kanadai versenyzője azonban nem örülhetett sokáig, hiszen a Toyotát terelgető Jarno Trulli nemsokkal később átvette tőle a vezetést.

Tíz perccel e második felvonás vége előtt megkezdte gyorskörét Alonso is, aki azonnal fantasztikus időt teljesített és kényelmesen felugrott a lista élére. A McLarn finn versenyzője, Kimi Raikkönen ugyan mindent megtett, ám végül nem sikerült letaszítania a trónról az élen álló Alonsot, így be kellett érnie a második hellyel.

Nem kellett sokáig várni, és megjelent a pályán Schumacher, aki új pályacsúccsal, 1:14.637-es idővel, majd fél másodpercet ráverve Alonsora, azonnal az élre ugrott.

Öt perccel a tréning vége előtt Mark Webber és BMW versenyzői is a kiesők között volt. Montoya, Fisichella és az őket követő Ralf Schumacher sem érezhette biztonságban magát, hiszen csak a nyolcadik, kilencedik, illetve tizedik helyen tanyáztak. A Toyota német versenyzője nem is várakozott sokáig, azonnal megkezdte gyorskörét, aminek meg is lett az eredménye, hiszen felugrott a negyedik helyre.

A második etap után a következő versenyzők búcsúztak: Mark Webber, Juan Pablo Montoya, Nico Rosberg, Jacques Villeneuve, Christian Klien, Vitantonio Liuzzi.

Harmadik etap

Ahogy az lenni szokott, az időmérő utolsó, mindent eldöntő felfonásának első 10-15 perce rém unalmasra sikerült. A versenyzők folyamatosan köröztek, hogy minél több üzemanyagot égessenek el, és a relatíve könnyű autóval a tréning végén megtegyék gyorsköreiket.

8 perccel az edzés vége előtt a versenyzők megkezdték a kerékcseréket, hogy az új abroncsokkal felszerelt autójukkal harcba szálljanak a pole pozícióért. Az igazi izgalmak azonban most is az utolsó öt percre maradtak.

Az első figyelemre méltó kört Michael Schumacher futotta meg, aki után azonnal megérkezett Fernando Alonso. A Renault spanyolja jobb időt futott a Ferrari versenyzőjénél, és átvette tőle a vezetést. Raikkönen teljesítette a következő gyorskört, azonban a McLaren finn pilótája igencsak elmaradt az élen állóktól.

Három perccel az edzés vége előtt ismét kijöttek gumikért a versenyzők, tehát a döntés az utolsó két percre maradt. Schumacher és Raikkönen az utolsó pillanatokban hajtottak ki a boxba.

Eközben Alonso fantasztikus köt futott az utolsó percben, és egy századdal futott csak lassabb időt, mint Michael a második etapban, ám ez éppen elég volt ahhoz, hogy bebiztosítsa első helyét. Nem sokkal később jött Fisichella és behozta a Renault a második helyre. Ugyan Michael Schumacher még gyorskörön volt, de a Ferrari pilótája csak a harmadik helyre tudta behozni tűzpiros versenyautóját, tehát Alonso mögül, a második sorból kezdheti majd meg a vasárnapi futamot.

A negyedik helyen a Ferrari brazil pilótája, Felipe Massa végzett, aki mögött a Honda színeit képviselő Rubens Barrichello futott be. Őket a Toyota duója, Ralf Schumacher és Jarno Trulli követte a hatodik, illetve a hetedik helyen, míg az első tíz sorát Jenson Button, Kimi Raikkönen, és Nick Heidfeld zárta.