La primera sesión de entrenamientos libres del Gran Premio de Singapur se libró afortunadamente de la lluvia, a pesar de que la pista urbana de Marina Bay presentaba aún ciertos parches de humedad a la hora en que se dio inicio a la misma. Sebastian Vettel marcó el mejor tiempo, aunque con escaso margen sobre Lewis Hamilton.
Como viene siendo habitual los viernes, la primera media hora pocos equipos decidieron dar vueltas cronometradas, tanto por el estado de la pista, que empujó a emplear neumáticos intermedio, como por centrarse en probar mejoras aerodinámicas.
El primero en montar slicks fue Kamui Kobayashi, demostrando que la pista estaba en condiciones, a partir de lo cual se animó mucho más la sesión, y a falta de una media hora para el final, Sebastian Vettel y Lewis Hamilton se enzarzaron en una lucha por el mejor crono, llevándose finalmente el gato al agua el alemán por tan sólo 59 milésimas de ventaja.
Jenson Button fue tercero a casi nueve décimas, justo por delante de Fernando Alonso, Pastor Maldonado, que sufrió una salida de pista sin consecuencias, y Mark Webber. El mexicano Sergio Pérez también protagonizó una excursión, acabando con el décimo mejor registro, mientras que en lo que respecta a HRT, Pedro de la Rosa batió con facilidad a Ma Qing Hua (1,4 segundos), quedándose a menos de un segundo de Vitaly Petrov.
Clasificación primeros libres – GP de Singapur
| Pos | Piloto | Equipo | Tiempo | Dif | Vueltas |
| 1 | Sebastian Vettel | Red Bull-Renault | 1’50.566 | - | 24 |
| 2 | Lewis Hamilton | McLaren-Mercedes | 1’50.615 | 0.059 | 15 |
| 3 | Jenson Button | McLaren-Mercedes | 1’51.459 | 0.893 | 17 |
| 4 | Fernando Alonso | Ferrari | 1’51.525 | 0.959 | 20 |
| 5 | Pastor Maldonado | Williams-Renault | 1’51.576 | 1.010 | 20 |
| 6 | Mark Webber | Red Bull-Renault | 1’51.655 | 1.089 | 19 |
| 7 | Nico Hulkenberg | Force India-Mercedes | 1’51.658 | 1.092 | 24 |
| 8 | Paul di Resta | Force India-Mercedes | 1’51.943 | 1.377 | 21 |
| 9 | Daniel Ricciardo | Toro Rosso-Ferrari | 1’52.860 | 1.709 | 24 |
| 10 | Sergio Pérez | Sauber-Ferrari | 1’52.275 | 1.730 | 19 |
| 11 | Bruno Senna | Williams-Renault | 1’52.296 | 2.063 | 25 |
| 12 | Kimi Raikkonen | Lotus-Renault | 1’52.629 | 2.150 | 16 |
| 13 | Kamui Kobayashi | Sauber-Ferrari | 1’52.716 | 2.273 | 23 |
| 14 | Michael Schumacher | Mercedes | 1’52.839 | 2.420 | 21 |
| 15 | Romain Grosjean | Lotus-Renault | 1’53.028 | 2.462 | 20 |
| 16 | Felipe Massa | Ferrari | 1’53.080 | 2.514 | 17 |
| 17 | Jean-Éric Vergne | Toro Rosso-Ferrari | 1’53.189 | 2.623 | 25 |
| 18 | Nico Rosberg | Mercedes | 1’53.227 | 2.661 | 25 |
| 19 | Timo Glock | Marussia-Cosworth | 1’54.908 | 4.342 | 20 |
| 20 | Heikki Kovalainen | Caterham-Renault | 1’55.091 | 4.525 | 16 |
| 21 | Charles Pic | Marussia-Cosworth | 1’55.335 | 4.769 | 22 |
| 22 | Vitaly Petrov | Caterham-Renault | 1’55.760 | 5.194 | 22 |
| 23 | Pedro de la Rosa | HRT-Cosworth | 1’56.656 | 6.090 | 21 |
| 24 | Ma Qing Hua | HRT-Cosworth | 1’58.053 | 7.487 | 20 |
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