Como fue el caso en la sesión de apertura del viernes, los pilotos no pudieron lograr la tota comprensión del manejo de sus monoplazas, ya que las temperatura del aire y de la pista eran mucho más altas de lo que serán a la hora de la clasificación de esta tarde y la carrera del domingo.
Sin embargo, los equipos todavía tuvieron la oportunidad de acumular muchas vueltas, la mayoría de ellos corriendo con los neumáticos de compuesto Medio de Pirelli. Vettel también fue el más rápido en esta fase, respondiendo rápidamente a las constantes mejoras de su rival de Mercedes Nico Rosberg.
En los últimos compases de la sesión llegó el cambio a los neumáticos blandos, instantes que se hicieron aún más cortos después de que Jules Bianchi hiciera un trompo y se saliera de la pista tocando el muro lo que provocó banderas amarillas. Eso se reflejó en pequeños cambios en el orden, con Webber uniéndose a Vettel en la parte delantera y Hamilton superando a Rosberg.
Romain Grosjean se recuperó de sus problemas del viernes para acabar en la P5 aunque casi medio segundo por detrás del tiempo establecido por Vettel. Jenson Button fue el siguiente con el McLaren mientras que los pilotos de Sauber Nico Hülkenberg y Esteban Gutiérrez le siguieron en estrecha compañía.
Kimi Räikkönen, quien ha sido el centro de atención de este fin de semana, y Jean-Éric Vergne completaron los diez primeros, mientras que los Ferrari de Fernando Alonso y Felipe Massa sufrieron de nuevo para acabar en las repectivas P11 y P14.
En la parte baja de la tabla, Giedo van der Garde lideró cómodamente la batalla de los nuevos equipos colocando a su Caterham por delante del de su compañero Charles Pic y dejando a los Marussia de Max Chilton y Jules Bianchi en las dos ultimas posiciones.
La decisiva sesión de clasificación del sábado dará comienzo a las 17:00 hora local (CET +3) en el circuito de Yas Marina.