Esteban Gutierrez, Max Chilton, Pastor Maldonado, Valtteri Bottas, Sergio Pérez, Romain Grosjean, Nico Rosberg, Felipe Massa et Mark Webber se sont succédés en tête en début de séance. Fernando Alonso a fait mieux après un quart d'heure.
Kimi Räikkönen a pris la tête avant le cap de la demi-heure, avec les pneus les plus tendres. Nico Rosberg l'a rapidement battu. Le pilote Mercedes a conservé la première place jusqu'à la fin de la séance.
Lewis Hamilton assure le doublé à Mercedes. Fernando Alonso est troisième, devant Felipe Massa, Mark Webber et Kimi Räikkönen.
Grosjean sort à Sainte Dévote
Romain Grosjean occupe la septième place. Le Franco-Suisse a eu un accident après une demi-heure, en tapant à Sainte Dévote. La suspension avant-gauche a été cassée. Il n'a plus roulé ensuite.
Jenson Button, Sebastian Vettel et Paul di Resta complètent le top 10. Jean-Eric Vergne a signé le 17ème temps.
Jules Bianchi est le pilote le plus rapide parmi les équipes qui ont débuté en 2010, au 19ème rang. Il devance Charles Pic.
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Classement
1. Rosberg - Mercedes - 1'14''759 - 45
2. Hamilton - Mercedes - 1'15''077 - 0''318 - 50
3. Alonso - Ferrari - 1'15''196 - 0''437 - 37
4. Massa - Ferrari - 1'15''278 - 0''519 - 38
5. Webber - Red Bull-Renault - 1'15''404 - 0''645 - 41
6. Raikkonen - Lotus-Renault - 1'15''511 - 0''752 - 38
7. Grosjean - Lotus-Renault - 1'15''718 - 0''959 - 10
8. Button - McLaren-Mercedes - 1'15''959 - 1''200 - 39
9. Vettel - Red Bull-Renault - 1'16''014 - 1''255 - 32
10. di Resta - Force India-Mercedes - 1'16''046 - 1''287 - 42
11. Sutil - Force India-Mercedes - 1'16''349 - 1''590 - 43
Classement
12. Perez - McLaren-Mercedes - 1'16''434 - 1''675 - 40
13. Hulkenberg - Sauber-Ferrari - 1'16''823 - 2''064 - 42
14. Maldonado - Williams-Renault - 1'16''857 - 2''098 - 40
15. Gutierrez - Sauber-Ferrari - 1'16''935 - 2''176 - 44
16. Ricciardo - Toro Rosso-Ferrari - 1'17''145 - 2''386 - 37
17. Vergne - Toro Rosso-Ferrari - 1'17''184 - 2''425 - 42
18. Bottas - Williams-Renault - 1'17''264 - 2''505 - 46
19. Bianchi - Marussia-Cosworth - 1'17''892 - 3''133 - 40
20. Pic - Caterham-Renault - 1'18''212 - 3''453 - 43
21. Chilton - Marussia-Cosworth - 1'18''784 - 4''025 - 40
22. van der Garde - Caterham-Renault - 1'19''031 - 4''272 - 30