Sesi ini tidak diikuti Sebastian Vettel yang mengalami insiden pada sesi latihan pertama. Mobil Vettel mengalami kerusakan dan dibutuhkan waktu lebih lama untuk melakuan perbaikan.
Hamilton menjadi yang tercepat ketika sesi belum berjalan 15 menit, dengan catatan 1 menit 27,448 detik. Hanya sekitar tiga menit kemudian, dia mempertajam catatan waktunya menjadi 1 menit 27,061 detik.
Daniel Ricciardo sempat mengungguli waktu Hamilton, tetapi hanya bertahan sekitar enam menit. Hamilton kembali merebut posisisnya dengan catatan waktu 1 menit 25,524 detik.
Hanya empat menit sebelum sesi berakhir, Jean-Eric Vergne mengalami insiden di tikungan tiga. Dia tak bisa melanjutkan sesi karena ban kanan belakangnya lepas.
Dengan sisa waktu yang tak banyak, beberapa pebalap masih mencoba meningkatkan kecepatan. Tepat di pengujung sesi, Max Chilton kehilangan kendali atas mobilnya saat melewati tikungan empat. Chilton berhasil menghentikan mobilnya yang meluncur keluar lintasan sebelum menabrak pembatas.
Catatan waktu Hamilton tak tersentuh hingga sesi berakhir. Rekan satu timnya, Nico Rosberg, masih menempel di urutan dua dengan catatan 1 menit 25,973 detik.
Pada Sabtu (10/5/2014), para pebalap akan menjalani sesi latihan ketiga dan kualifikasi.
Hasil Sesi Latihan Kedua GP Spanyol, Jumat (9/5/2014):
1. Lewis Hamilton Britain Mercedes-Mercedes 1m 25.524s
2. Nico Rosberg Germany Mercedes-Mercedes 1m 25.973s
3. Daniel Ricciardo Australia Red Bull-Renault 1m 26.509s
4. Fernando Alonso Spain Ferrari-Ferrari 1m 27.121s
57. Kimi Raikkonen Finland Ferrari-Ferrari 1m 27.296s
6. Kevin Magnussen Denmark McLaren-Mercedes 1m 27.788s
7. Jenson Button Britain McLaren-Mercedes 1m 27.811s
8. Felipe Massa Brazil Williams-Mercedes 1m 27.824s
9. Pastor Maldonado Venezuela Lotus-Renault 1m 27.866s
10. Daniil Kvyat Russia Toro Rosso-Renault 1m 28.049s
11. Nico Hulkenberg Germany Force India-Mercedes 1m 28.074s
12. Jean-Eric Vergne France Toro Rosso-Renault 1m 28.246s
13. Adrian Sutil Germany Sauber-Ferrari 1m 28.284s
14. Valtteri Bottas Finland Williams-Mercedes 1m 28.698s
15. Esteban Gutierrez Mexico Sauber-Ferrari 1m 29.105s
16. Sergio Perez Mexico Force India-Mercedes 1m 29.129s
17. Romain Grosjean France Lotus-Renault 1m 29.493s
18. Jules Bianchi France Marussia-Ferrari 1m 29.991s
19. Max Chilton Briton Marussia-Ferrari 1m 31.148s
20. Kamui Kobayashi Japan Caterham-Renault 1m 31.338s
21. Marcus Ericsson Sweden Caterham-Renault 1m 31.586s
22. Sebastian Vettel Germany Red Bull-Renault no time