Omdat de rijders in de trainingen en de kwalificaties behoorlijk waren gehinderd door regen en harde wind, kregen ze tien minuten extra tijd in de warm-up. Hoewel zondagochtend de zon scheen, was het met twaalf graden Celsius nog wel fris.

In de eerste helft van de half uur durende sessie noteerden Marquez (Honda) en Maverick Viñales (Suzuki) de beste tijd. Allebei klokten ze 1.30.306 op Phillip Island. Aleix Espargaro (Suzuki) en Yamaha-fabrieksrijders Rossi en Jorge Lorenzo, respectievelijk slechts vijftiende en twaalfde op de grid, stonden halverwege ook bij de beste vijf.

Viñales verbeterde aan het begin van het tweede deel de beste tijd naar 1.30.157, een fractie sneller dan Marquez' pole-tijd (1.30.189). Rossi pareerde met 1.30.131, waarna Viñales 1.30.059 noteerde.

In de slotfase dook Marquez met een harde voorband onder de 1.30-grens: 1.29.953. In zijn dertiende en laatste snelle omloop was hij met 1.29.897 nog eens 0.056 sneller. Rossi wist ook in de 1.29 te komen. De Italiaan werd tweede met 1.29.987.

Viñales eindigde dankzij 1.30.059 als derde, voor Cal Crutchlow (Honda) en Lorenzo. Aleix Espargaro zakte naar de zesde plaats. Hij bleef broer Pol (Yamaha) en Andrea Dovizioso (Ducati) voor.

Thuisrijder Jack Miller (Honda), vijfde in de vertrekvolgorde, was ook op dreef. Hij stond na vijftien minuten achtste en sloot af op P9. Danilo Petrucci (Ducati) completeerde de top-tien. Op 0.059 van 'Petrux' werd Nicky Hayden (Honda) elfde.

Mike Jones (Ducati) hield Alvaro Bautista (Aprilia) en Tito Rabat (Honda) achter zich en vond zichzelf terug op de negentiende plek.

Uitslag Warm-Up, GP Australië

	Rijder	Motor	Tijd	Verschil
1	Marc Marquez	Honda	1'30.189
2	Cal Crutchlow	Honda	1'30.981	0.792
3	Pol Espargaro	Yamaha	1'31.107	0.918
4	Aleix Espargaro	Suzuki	1'31.673	1.484
5	Jack Miller	Honda	1'31.754	1.565
6	Danilo Petrucci	Ducati	1'32.420	2.231
7	Nicky Hayden	Honda	1'32.944	2.755
8	Stefan Bradl	Aprilia	1'33.015	2.826
9	Andrea Dovizioso	Ducati	1'33.090	2.901
10	Hector Barbera	Ducati	1'33.914	3.725
11	Scott Redding	Ducati	1'34.682	4.493
12	Jorge Lorenzo	Yamaha	1'36.840	6.651
13	Maverick Viñales	Suzuki	1'40.744	10.555
14	Bradley Smith	Yamaha	1'41.129	10.940
15	Valentino Rossi	Yamaha	1'41.368	11.179
16	Eugene Laverty	Ducati	1'41.532	11.343
17	Yonny Hernandez	Ducati	1'41.766	11.577
18	Alvaro Bautista	Aprilia	1'41.850	11.661
19	Mike Jones	Ducati	1'42.261	12.072
20	Loris Baz	Ducati	1'43.128	12.939
21	Tito Rabat	Honda	1'44.096	13.907