アレックス・マルケスがポール獲得、クアルタラロはQ1突破からフロントローへ
アレックス・マルケス（BK8グレシーニ・レーシングMotoGP）が、カタルニアGP予選で圧巻の走りを見せ、ポールポジションを獲得。1分37秒536の驚異的なラップタイムでオールタイムラップレコードを更新。2番手にはQ1から勝ち上がったファビオ・クアルタラロ（モンスターエナジー・ヤマハMotoGP）、そして3番手にはマルク・マルケス（ドゥカティ・レノボ・チーム）が並んだ。
Q1：バニャイアとマルティン、まさかの敗退
Q1にはホルヘ・マルティン（アプリリア・レーシング）、フランチェスコ・バニャイア（ドゥカティ・レノボ・チーム）、クアルタラロ、FP2最速のジョアン・ミル（ホンダHRCカストロール）と、直近のワールドチャンピオンたちが勢揃い。しかし、序盤で上位を占めたのはファビオ・ディ・ジャンアントニオ（プルタミナ・エンデューロVR46）とジャック・ミラー（プリマ・プラマック・ヤマハ）だった。
その後、ミルがペースを上げてP2に浮上。クアルタラロは1分38秒417を記録しP3につけたが、ディ・ジャンアントニオとの差は0.186秒。マルティンはP7、バニャイアはP10と、タイトル獲得経験者たちにとっては厳しい展開。残り3分で上位陣に変動が発生。ラウル・フェルナンデス（トラックハウスMotoGP）とミゲル・オリベイラ（プリマ・プラマック・ヤマハ）がトップタイムを叩き出すも、クアルタラロが1分37秒906で再びレコード更新しP1へ。ディ・ジャンアントニオもP2に返り咲き、Q2進出を決めた。一方、バニャイアは最終ラップでP11、マルティンもP8に終わり、両者ともQ1敗退となった。
Q2：アレックス・マルケスが記録破りのポールポジション
Q2開始直後、マルク・マルケスはヨハン・ザルコ（CASTROLホンダLCR）にターン1でスリップストリームから突っ込まれ、初アタックが台無しに。一方、アレックス・マルケスは1分37秒台で即座にP1を奪取。ペドロ・アコスタ（レッドブルKTMファクトリー）はその後タイムを更新。その後クアルタラロがP1に浮上するも、アレックス・マルケスが1分37秒914で再逆転。初期タイムではアコスタがP3、ザルコがP4、フランコ・モルビデリ（プルタミナ・エンデューロVR46）がP5、マルク・マルケスはP6。残り5分でアコスタが再チャレンジ。セクター3までで0.176秒のマージンを築き、P1へと飛び込むもトラックリミット違反で記録は抹消。
そしてドラマは最終局面に。アレックス・マルケスが驚異の最終セクターで1分37秒536をマークし、マルク・マルケスに0.4秒差をつけてトップへ。クアルタラロも反応しP2へ浮上。アコスタは再挑戦でタイム更新するもP4止まり。その後モルビデリがP4に飛び込み、アコスタはP5へ後退。アレックスがマルクを追う形で兄弟が連なってアタックするも、マルクはターン5で大きくフロントを失いポール争いから脱落。アレックス・マルケスがポールポジションを獲得し、クアルタラロ、マルク・マルケスが続く形で予選が終了した。
2列目はモルビデリ、アコスタ、ディ・ジャンアントニオ。金曜速かったKTM勢はやや後退したが、アコスタにとってP5は十分な位置。ザルコはP7に後退し、8番手には小椋藍、9番手にエネア・バスティアニーニ（レッドブルKTMテック3）。ルカ・マリーニ（ホンダHRCカストロール）はP10で、11番手にブラッド・ビンダー（レッドブルKTMファクトリー）、12番手にはマルコ・ベッツェッキ（アプリリア・レーシング）が並んだ。