Marc Marquez mencetak pole position ke-99 dalam karier MotoGP-nya, ke-71 dalam kategori MotoGP, dan yang kelima untuk musim ini di sirkuit Motorland. Pembalap Ducati tidak pernah memulai balapan dari posisi pertama di grid sejak Grand Prix Qatar. Meskipun adiknya, Alex Marquez, nyaris membuatnya kesulitan dengan catatan waktu terbaik, Marc tetap berhasil mempertahankan posisinya.
Pada upaya terakhirnya, Marc Marquez mengalami kecelakaan saat hampir terjatuh, tetapi dia mampu menyeimbangkan diri dan mencetak waktu terbaik dengan 1:45,704. Catatan ini lebih baik dari waktu terbaiknya sebelumnya dan membukukan rekor absolut baru di sirkuit tersebut. Alex Marquez akan memulai balapan dari posisi kedua setelah kalah 0,260 detik dari saudaranya.
Barisan depan lainnya diisi oleh Franco Morbidelli, Pedro Acosta, dan Brad Binder, yang semuanya menunjukkan performa terbaik mereka sepanjang musim ini. Sementara itu, rookie Fermin Aldeguer akan memulai balapan dari urutan ketujuh, sedangkan pembalap-pembalap top seperti Joan Mir dan Johann Zarco harus memulai balapan dari baris keempat.
Di sesi kualifikasi sebelumnya, pembalap Italia, Marco Bezzecchi, mengalami kesulitan dan harus memulai balapan dari posisi terakhir setelah terjatuh. Raul Fernandez juga tidak berhasil melewati Q1 setelah diungguli oleh Fabio Di Giannantonio. Jack Miller, Alex Rins, dan Enea Bastianini akan memulai balapan dari posisi belakang setelah gagal melaju ke Q2.
