Moto2クラス初戦ウィナーの富沢祥也とは、かつて自身も付けていたゼッケン48を使用していたこともあって生前仲が良かった。2010年のサンマリノGPでの富沢の事故死後、ロレンソは急きょ富沢のレプリカデザインのヘルメットを用意し次戦アラゴンGPに臨んだ。富沢が果たせなかった夢である、最高峰クラスの表彰台で彼のヘルメットを掲げようとしたロレンソだったが、ニッキー・ヘイデンとのバトルに敗れて4位に終わった。このヘルメットはその後、日本GPで富沢の家族にプレゼントされた。
2007年のスペインGPで勝利を果たしたロレンソは、スペインを"征服"（優勝）した証しとして、ウィニングラップ中にコースサイドのグラベルに「ロレンソ・ランド」の旗を突き立てた。以降このパフォーマンスは、各国を"征服"する度に見られる定番となった。
2010年シーズン、イタリアGPとイギリスGPの間にロレンソはマン島TTレースにおいてパレードラップでスネーフェル・マウンテン・コースを走行した。彼は元世界チャンピオンのアンヘル・ニエトと共に走行し、後のその体験を「素晴らしい」と語った。シニアTTが終わると、ロレンソは表彰式に花輪のプレゼンターとして参加、3位のブルース・アンスティー、2位のライアン・ファーカー、優勝者のイアン・ハッチンソンに花輪を贈った。そして、ハッチンソンのTTレース5勝目を祝った。
同国人ライダーのダニ・ペドロサとの間には、2005年のドイツGPでの接触事故以来確執が生まれることとなった。ロレンソがMotoGPクラスにステップアップした2008年シーズンも、表彰台でお互いを無視していた。これを憂いだスペイン国王フアン・カルロス1世は両者の和解を願い、自身が表彰式でプレゼンターを務めたその年のスペインGPで、ロレンソとペドロサの間に立って2人に（半ば無理矢理ながら）握手をさせた。2012年のカタルーニャグランプリでの合同記者会見では、ペドロサとの関係に関し「2003年は敵対関係。2005年もそうで、2008年はもっとすごかった。今はカタールのレースの後のように抱擁できるから、もしかしたら3年後には結婚できるかもしれない」とコメントするなど、現在は当時と比べると関係が改善されつつある様子である。
250cc時代、ロレンソは非常に攻撃的なライディングが特徴であり、特にオーバーテイクの際にそれが顕著に表れた。2005年のマレーシアGPではペナルティを科され出場停止となっている。MotoGPにステップアップすると、チームメイトのバレンティーノ・ロッシとの激しい争いが強調された。2011年、ロレンソはマルコ・シモンチェリの危険なライディングを非難し、彼と口論となっている。シモンチェリもロレンソの2005年のオーバーテイクはあまりにも攻撃的であり、ペドロサとの接触やアレックス・デ・アンジェリスのリタイアの例を挙げて反論した。ロレンソは「それが君から再び来なければ、何も問題は無い」と語った。シモンチェリは「僕は逮捕される」と火に油を注ぐ発言をし、ロレンソは目に見えて怒り「これは冗談ではない、僕達はここで命を賭けて戦っている」と語った。シモンチェリは2010年シーズンの最終戦でロレンソとの接触で黒くなったニースライダーをまだ持っていると主張した。
2016年シーズンは開幕戦カタールでポールトゥウィンを達成する。続くアルゼンチンでリタイア、オースティンとヘレスで2位に入るが、フランスとイタリアで連勝しチャンピオン争いに復帰する。4月18日、ヤマハはロレンソとの契約が2016年末で終了し、更新しないことを発表、同日ドゥカティがロレンソと2017年シーズンから2年間の契約を締結したことを発表した。
2013年シーズン、ロレンソはディフェンディングチャンピオンとしてシーズンを始め、レプソル・ホンダのマルク・マルケス、ダニ・ペドロサと激しくタイトルを争った。彼は開幕戦のロサイル、第5戦ムジェロ、第6戦カタルーニャ、第12戦シルバーストン、第13戦ミサノで勝利したが、第8戦ザクセンリンクでは負傷のため欠場した。結局シーズン8勝と最多勝を挙げたが、4ポイント差でマルケスに届かず、昨年と逆の形でタイトルを逃した。
ゼッケン1を付けタイトル防衛に挑んだ2011年シーズンは、序盤5戦でスペインでの勝利を含む4度の表彰台を獲得するなど好調な出だしであった。スペインではケーシー・ストーナーとバレンティーノ・ロッシが接触、共にリタイアし、ロレンソは2位に20秒の差を付けて独走勝利した。イギリスまではチャンピオンシップをリードしたが、ウェットレースとなった同GPでは3位走行中に転倒リタイアする。続くオランダGPを6位で終えた後、8戦連続で4位以内でフィニッシュ、その中にはムジェロとミサノでの2勝も含まれた。しかしながら、第16戦オーストラリアGPのウォームアップ走行では左手薬指の先端部分を切断する重傷を負い（後の修復手術は無事に成功）、終盤3レースは欠場となってしまった。このレースで優勝したストーナーがタイトルを獲得し、ロレンソの最終的な成績は年間3勝、ストーナーから90ポイント差のランキング2位となった。
100回サンプリングされ、PDMビット列として表される三角関数の正弦関数の1周期は以下のようになる。0101011011110111111111111111111111011111101101101010100100100000010000000000000000000001000010010101それより高い周波数の正弦波の2周期は以下のようになる。0101101111111111111101101010010000000000000100010011011101111111111111011010100100000000000000100101パルス密度変調では、正弦波の山には1が高密度であり、谷では1が低密度である。