En una sesión oficial de 45 minutos, donde se disputaba un deportivo BMW 135i Sauber F1 Team Edition, interrumpida dos veces (primero por accidente y luego por la lluvia), el australiano Casey Stoner (Ducati) logró el mejor crono y así se llevó a casa la preciada joya automotriz. Le siguieron Valentino Rossi (Fiat Yamaha), a solo siete décimas de segundo y tercero se colocó el veterano de Rizla Suzuki, Loris Capirossi. Lorenzo (Fiat Yamaha), quien fuera primero el sábado, terminó cuarto.
Stoner no dio tregua desde el principio, y se situó a la cabeza de las clasificaciones desde la tercera vuelta. No conforme con esto y a ocho vueltas del final, Casey exprimió toda la potencia de su Desmosedici para bajar medio segundo a su vuelta rápida en el circuito de Jerez de la Frontera.
La primera interrupción de la prueba cronometrada la provocó James Toseland (Yamaha Tech 3), cuando sufrió un espectacular accidente en el que tuvo que ser asistido en pista y trasladado en camilla, afortunadamente sin males mayores. Luego, a tres minutos del final, llegó la lluvia que obligó a sacar la bandera roja y ponerle fin a la prueba.
Les siguieron a los cuatro pilotos ya mencionados, completando el top ten, Chris Vermeulen (Rizla Suzuki), Mika Kallio (Pramac Racing Ducati), Andrea Dovizioso (Repsol Honda), Sete Gibernau (Grupo Francisco Hernando Ducati), Toni Elías (San Carlo Honda Gresini) y Colin Edward (Yamaha Tech 3), en ese orden.