Am Morgen des zweiten Trainingstages auf dem "Misano World Circuit Marco Simoncelli" hatte sich im FP3 der Moto3-Klasse Österreich-Sieger Joan Mir vor WM-Leader Brad Binder und dem WM-Zweiten Jorge Navarro, der bereits 86 Punkte zurückliegt, platziert. Das 40-minütige Qualifying startete bei sommerlichen 28 Grad pünktlich um 12:35 Uhr. In der Anfangsphase setzte sich KTM-Star Binder vor den Honda-Piloten Bastianini und Navarro an die Spitze. Bastianini hatte 2015 in Misano von der Pole-Position aus seinen ersten GP-Sieg gefeiert. Mit 1:43,054 min legte Bastianini die neue Bestzeit vor und war 0,096 sec schneller als Binder. Doch er lag noch mehr als eine halbe Sekunde über seiner Pole-Zeit aus der Saison 2015. Binder war 2015 von der zweiten Position gestartet und hatte das Rennen als Fünfter beendet – 0,637 sec hinter Sieger Bastianini. Mahindra-Pilot Fabio Spiranelli aus dem CIP-Team ging früh im Moto3-Qualifying zu Boden. Philipp Öttl aus dem Schedl-Team lag nach seinem ersten Run auf dem 16. Platz. Binder setzte mit Sektor-Bestzeiten zum Angriff auf Bastianini an, auch Navarro und sein Estrella Galicia 0,0-Teamkollegen Aron Canet waren schnell unterwegs. Die neue Reihenfolge: Binder mit 1:42,699 min vor Rookie Canet, der 0,143 sec verlor, und Navarro. 16 Minuten vor Schluss preschte VR46-KTM-Pilot Nicolò Bulega auf den ersten Platz nach vorne. Der Italiener war 0,068 sec schneller als Binder. Philipp Öttl schnappte sich die sechste Position – nur 0,3 sec hinter Bulega. Bevor die letzte Zeitenjagd begann, steuerten elf Minuten vor Schluss fast alle Piloten ihre Box an. Kurz kehrte Ruhe auf dem "Misano World Circuit Marco Simoncelli" ein. Sechs Minuten vor Schluss strömten die jungen Wilden zurück auf die Strecke. Der finale Schlagabtausch begann. Binder schoss mit Sektor-Bestzeiten um die Strecke, während sein größter Konkurrent Jorge Navarro in Kurve 4 zu Sturz kam. Jakub Kornfeil schob sich auf Platz 2 und verdrängte Binder. Auch Fenati-Ersatz Lorenzo Dalla Porta landete neben der Strecke. Jorge Martin ging ebenfalls zu Boden. Brad Binder brannte am Ende mit 1:42,398 min die Pole-Zeit in den Asphalt. Hinter dem Südafrikaner reihten sich Enea Bastianini (Honda) +0,150 sec, Nicolò Bulega (KTM) +0,233, Jakub Kornfeil (Honda) +0,261, Jorge Navarro (Honda) +0,312, Aron Canet (Honda) +0,444 und Philipp Öttl (KTM) +0,557 ein.