La seconda sessione di prove del Gran Premio di Abu Dhabi, che si è corsa nello stesso orario di quella che sarà la gara, ha visto comunque sempre davanti Hamilton e Rosberg, separati da soltanto 79 millesimi, dopo le simulazioni di qualifica con le Pirelli ultrasoft e con Lewis sceso sotto il muro dell'1.41 (1'40"861 per la precisione). Il clima più fresco sembra favorire di nuovo le Ferrari e così Vettel è riuscito a portarsi in terza posizione staccato di soltanto due centesimi, prima di fermarsi per problemi alla trasmissione, con la seconda fila virtuale completata da Verstappen. Il compagno di squadra Ricciardo è dietro di 1 solo millesimo, precedendo Raikkonen in sesta posizione.
Alle spalle dei top team, c'è sfida tra Williams e Force India, infatti troviamo Bottas settimo seguito da Perez, Hulkenberg e Massa. Di poco fuori dalla top ten le due McLaren, con Alonso undicesimo e Button in dodicesima posizione. L'inglese ha perso la prima parte delle prove per alcuni problemi sulla sua monoposto.
Ancora problemi per la Haas, con Grosjean che ha terminato in anticipo le prove per via di una perdita d'acqua, dopo che la macchina aveva manifestato problemi di set-up. Peggio ancora le Toro Rosso, entrambe fermate precauzionalmente ai box per verifiche: anche in questa sessione Kvyat si è ritrovato con la gomma posteriore sinistra afflosciata per la rottura del cerchio.
Anche per questo stop, le Manor si posizionano abbastanza avanti, con Ocon sedicesimo e Wehrlein diciassettesimo. I due sono stati comunque in grado di mettersi davanti alle Sauber e alla Renault di Magnussen.