Den 30-årige Bayern München-målvakten kände sig illamående före avfärden till Rimini i närheten av lilleputtstaten och kommer enligt det tyska fotbollsförbundet att missa även landskampen mot Italien på tisdag.
Marc-André ter Stegen, Barcelona, och Bernd Leno, Leverkusen, blir målvaktsduo mot San Marino.
Sedan tidigare saknades Real Madrids mittfältare Toni Kroos, fotfraktur, Bayern Münchens försvarare Jerome Boateng, skador i knä och ljumske, och Julian Draxler, mittfältare i Wolfsburg, som har lämnat återbud. Och Julian Brandt, Leverkusen, har magproblem.
Förbundskapten Joachim Löw räknar dock med seger mot San Marino. Så Arsenalstjärnan Mesut Özil tillåts vila.
- Men vi vill inte se lätt på uppgiften och ska ha samma seriösa inställning till den här matchen som de tre tidigare i VM-kvalet i höst, säger Löw.