イタリアGP予選で、マルク・マルケス（ドゥカティ・レノボ・チーム）がQ2で1分44秒169の驚異的なラップを叩き出し、チームメイトのフランチェスコ・バニャイアを0.059秒上回って、自身キャリア通算100回目となるポールポジションを獲得した。アレックス・マルケス（BK8グレジーニ・レーシングMotoGP）もポールに0.1秒差まで迫り、兄弟で最前列を独占する形となった。
Q1：アルデゲルとフェルナンデスがQ2進出
Q1では、ラウル・フェルナンデス（トラックハウスMotoGP）がまず1分45秒214の基準タイムをマーク。2本目ではさらにタイムを縮めたが、フェルミン・アルデゲル（BK8グレジーニ）が1分44秒894を記録し、0.264秒差でトップに浮上。その後ヨハン・ザルコ（CASTROLホンダLCR）が0.027秒差でフェルナンデスに迫り、ジャック・ミラー（プリマ・プラマック・ヤマハ）がさらにそのザルコをかわしてP2へ。しかし最後のアタックでフェルナンデスが再びタイムを上げ、ミラーを0.014秒差で蹴落としてQ2進出を決めた。
Q2：歴史的ポール争い
Q2が始まると、マルケスが最初のアタックでいきなり1分44秒500を記録し、いきなり全体最速タイムを更新。クアルタラロ（ヤマハ）が暫定2番手に食い込んだが、バニャイアが0.048秒差でクアルタラロを抜いて暫定2位に浮上。フランコ・モルビデリ（VR46）が3位につけた。その後、ベッツェッキ（アプリリア）は5番手、前日最速のマーベリック・ヴィニャーレス（KTM）は1分44秒915で6位につけ、2回目のアタックに突入。
クアルタラロは第3セクターで驚異的なペースを見せ、一時はマルケスより0.3秒以上速かったが、フィニッシュまでにその差を維持できず、それでも暫定ポールを奪取。次にバニャイアが完璧なラップで1分44秒228を記録し、地元の声援を受けながらポールへ。しかし、その直後にマルク・マルケスが再度アタックし、0.059秒差でトップを奪還。この時点でアレックス・マルケスが2位に迫っており、ポール争いは最後まで接戦となった。
ヴィニャーレスも好アタックを見せたが、フロントロウには届かず5位。最終的にマルケスが100回目のポールポジションという歴史的記録を打ち立て、決勝へ向けて完璧なスタートを切った。