Marc Márquez aseguró su primera pole position como piloto de Ducati MotoGP en una sesión de clasificación lluviosa para el Gran Premio de España. El campeón de MotoGP seis veces dominó la sesión de entrenamientos previos a la clasificación en condiciones húmedas y se esperaba que se quedara con la pole. Sin embargo, Márquez tuvo un momento aterrador en la Curva 1 que parecía arruinar sus posibilidades. A pesar de este contratiempo, todavía era inalcanzable para sus competidores. Marco Bezzecchi fue el rival más cercano, pero su intento de última hora de vencer a Márquez terminó en la grava. El líder del campeonato, Jorge Martín, completó la primera fila totalmente compuesta por Ducatis.
Brad Binder salvó el cuarto lugar en la parrilla después de una difícil sesión Q1, seguido por el compañero de equipo de Bezzecchi, Fabio Di Giannantonio, y el hermano de Márquez, Álex Márquez. La siguiente fila consistía en las otras tres Ducatis, con Pecco Bagnaia liderando a Franco Morbidelli y Enea Bastianini. Pedro Acosta quedó en décimo lugar después de que una caída obstaculizara su progreso en el Q2. Las Aprilias de Maverick Viñales y Aleix Espargaró tuvieron dificultades de ritmo en las condiciones.
El esfuerzo de última hora de Johann Zarco para asegurar un lugar en el Q2 por parte de Honda no funcionó, pero igualó el mejor resultado de clasificación de la RC213V de la sesión en el 13º puesto. Miguel Oliveira y Raúl Fernández mostraron promesa en la sesión de entrenamientos mojados, pero no pudieron hacer un impacto en el Q1, terminando en 14º y 17º, respectivamente. Jack Miller y Dani Pedrosa comenzarán entre ellos en la parrilla, con Miller enfrentando dificultades debido a un problema en la moto al principio.
Yamaha tuvo una sesión decepcionante, con Fabio Quartararo como su piloto mejor clasificado en la posición 23. Fueron los más lentos entre los fabricantes en el Q1, quedando casi dos segundos atrás.
