In Vorbereitung auf den italienischen Grand Prix in Mugello sicherte sich Jorge Martin, der derzeitige Führende der MotoGP-Meisterschaft, die Pole-Position. Diese Leistung wurde noch bedeutsamer, da Marc Marquez, ein starker Konkurrent, während seiner Runde stürzte, die das Potenzial hatte, Martins Zeit zu schlagen. Marquez setzte zunächst eine respektable Zeit, während er Pedro Acosta folgte, befand sich aber in einer ungünstigen Position bei seinem zweiten Versuch. Dennoch wagte er es, Miguel Oliveira zu überholen und versuchte, Franco Morbidelli einzuholen, um eine Referenz für den Rest der Runde zu haben. Leider stürzte Marquez in Scarperia und beendete seine Chancen, die Pole-Position zu sichern. Martins anfängliche Rundenzeit von 1m44.504s reichte aus, um die Pole-Position zu sichern, obwohl er sich bei seinem zweiten Versuch nicht verbesserte.
Pecco Bagnaia, der amtierende Champion, konnte sich auch bei seinem zweiten Versuch nicht verbessern und wird aufgrund einer dreiplätzigen Startplatzstrafe für die Behinderung von Alex Marquez während der Freitagssession das Rennen vom fünften Platz aus starten. Bagnaia wird jedoch immer noch als Zweiter in das Sprintrennen starten, da die Strafe nur für das Rennen über die volle Distanz gilt. Maverick Vinales, der für Aprilia fährt, sicherte sich die drittbeste Zeit, indem er Bagnaia bei seinem ersten Versuch eng folgte. Obwohl er gegen Ende seine Zeit verbessern wollte, musste er sich letztendlich mit einer etwas langsameren Zeit zufriedengeben, die ihn dennoch in die erste Startreihe bringen würde.
Marc Marquez wird trotz seines Sturzes den italienischen Grand Prix auf dem dritten Platz hinter Martin und Vinales und vor Bagnaia starten. Enea Bastianini, Bagnaias Teamkollege, sicherte sich den fünften Platz, während Franco Morbidelli, der bereits den Rundenrekord in Q1 gebrochen hatte, Sechster wurde. Pedro Acosta, der einzige KTM/Gas Gas RC16-Fahrer in Q2, belegte den siebten Platz. Der junge Marquez und Aleix Espargaro von Aprilia werden die dritte Startreihe vervollständigen.
Alex Rins führte das Yamaha-Team an und sicherte sich den zehnten Platz, gefolgt von Miguel Oliveira und Raul Fernandez von Trackhouse Aprilia. Fernandez hätte in der zweiten Startreihe gestanden, wenn er seine Leistung in Q1 erreicht hätte. Ein Sturz des Gastfahrers Pol Espargaro führte zu gelben Flaggen, die die Chancen von Fabio Di Giannantonio auf den Aufstieg in Q2 beeinträchtigten. Di Giannantonio belegte den 14. Platz in der Startaufstellung.
Fabio Quartararo, der auf der zweiten Yamaha fährt, startet von Platz 15 und verpasste knapp einen Platz in Q2, trotz der verbesserten Leistung von Yamaha und seines eigenen starken Renntempos. Marco Bezzecchi, Quartararos Teamkollege im VR46-Team, belegte den 16. Platz, gefolgt von Joan Mir als bestem Honda-Fahrer. Mir erhielt einen rechtzeitigen Windschatten von Quartararo und beendete Johann Zarco’s Serie als bester Honda-Fahrer seit Zarco’s Ankunft.
Jack Miller hatte eine enttäuschende Leistung und belegte den 19. Platz auf der zweiten offiziellen KTM. Ihm folgten Augusto Fernandez von Tech3 Gas Gas und Gastfahrer Espargaro, trotz des Sturzes letzterer.
