An einem Sonntagmorgen, der von feuchtem, aber sonnigem Wetter geprägt war, begann der Morgen mit der Warm-Up-Session des WSBK, die von Alex Lowes angeführt wurde. Auf der portugiesischen Strecke war Ivo Lopes einer der Höhepunkte, als er Toprak Razgatlioglu und Nicolò Bulega, die beiden Hauptkandidaten auf den Sieg in der Weltmeisterschaft, schlug.
Trotz der nassen Stellen auf der Strecke entschieden sich die Fahrer für Slick-Reifen, bevor sie ihre Zeiten registrierten. Die Kurve 8, bei der Annäherung an die Schikane, erwies sich als eine der kompliziertesten Stellen, wobei viele Fahrer während ihrer Erkundungsrunden von der Strecke abkamen. Am Ende der Session war es Alex Lowes (Kawasaki Racing Team WorldSBK), der die beste Zeit erzielte und sich somit auf die beiden letzten Rennen des Wochenendes vorbereitete.
Die Fahrer gingen vorsichtig an die Sache heran, während einige bevorzugten, in der Box zu bleiben und unnötige Risiken am Morgen zu vermeiden. Nachdem er im Rennen 1 den vierten Platz belegt hatte, war Alex Lowes der Schnellste, vor Xavi Vierge (Team HRC), was die gute Form von Honda an diesem Wochenende bestätigte. Nach einem Sturz im Rennen 1 am Samstag stellte Álvaro Bautista (Aruba.it Racing – Ducati) zu Beginn der Session die schnellsten Zeiten auf und führte zeitweise die Zeitentabelle an, landete aber schließlich auf dem dritten Platz, gefolgt von Axel Bassani (Kawasaki Racing Team WorldSBK), der ebenfalls versuchte, sich von seinem Sturz im ersten Rennen zu rehabilitieren. Den fünften Platz belegte Sam Lowes (Elf Marc VDS Racing Team).
Mit nur zehn Fahrern, die Zeiten registrierten, vervollständigte der Rest des Feldes die Top Ten. Danilo Petrucci (Barni Spark Racing Team), nach seinem Sturz im Rennen 1, hofft auf eine Genesung, während Philipp Oettl (GMT94 Yamaha) auf dem siebten Platz endete, mit der Hoffnung, Punkte zu sammeln. Der lokale Held Ivo Lopes, der für das MIE Racing Honda Team antreten, wurde Achter, gefolgt von Brad Ray (Motoxracing Yamaha WorldSBK Team) und Andrea Locatelli (Pata Prometeon Yamaha), die die Top Ten abschlossen. Iker Lecuona (Team HRC), der im Rennen 1 auf dem Podium landete, und Michael Ruben Rinaldi (Team Motocorsa Racing) verließen beide in Kurve 8 die Strecke aufgrund der nassen Zonen und kehrten anschließend in die Boxen zurück.
1 Alex Lowes (Kawasaki Racing Team WorldSBK) 1’42.132
2. Xavi Vierge (Team HRC) +0.439s
3. Álvaro Bautista (Aruba.it Racing – Ducati) +0.463s
4. Axel Bassani (Kawasaki Racing Team WorldSBK) +0.908s
5. Sam Lowes (Elf Marc VDS Racing Team) +1.441s
6. Danilo Petrucci (Barni Spark Racing Team) +1.821s