决定周日决赛起跑顺位、共分为三节的排位赛于赛道时间周六15:00举行，并依序在18分钟的Q1、15分钟的Q2依序淘汰最慢的5位车手，最后10位车手则是在12分钟的Q3决定本场大赛杆位。

伊莫拉赛道开赛时处于气温摄氏24度、赛道温度摄氏43度的晴朗理想环境，Q1虽一度在尾声爆出霍肯伯格暂居榜首的冷门，但勒克莱尔与本赛季仍未在排位赛吃过败仗的维斯塔潘很快做出回应，并由维斯塔潘取得本节榜首。

在第三节练习失控撞墙的阿隆索虽及时参与Q1，但设定问题让这位老将陷入苦战，并以名列第19名淘汰出局，速度跟不上的两位索伯车手博塔斯与周冠宇、陷入禁赛危机的马格努森与两个最快单圈成绩都因越线取消的萨金特都在Q1结束后淘汰。

Q2的焦点放在曾在第二节练习名列第三名，且Q1也高居第四名的角田裕毅身上。这位代表小红牛出赛的日本车手虽在本节只进行一次测时但仍高居第三，且成绩似乎有所起色的里卡多也以0.015秒差击败同样在第三节练习失误的佩雷兹取得Q3门票；除了佩雷兹外，在迈阿密取得本赛季首个积分的奥康，以及斯特罗尔、阿尔本与加斯利也在此淘汰。

决定杆位的Q3则是呈现维斯塔潘、迈凯伦与红军比较细节的局面，维斯塔潘、诺里斯在首次计时先后进入1分14秒，勒克莱尔、皮亚斯特里与塞恩斯等人试图跟上其脚步；里卡多则是与其他车手错开，并在单独进行的测时圈中交出优于霍肯伯格的成绩名列第九。

而在最后皆换上全新软胎的最后一波计时里，维斯塔潘成功将自己的最快单圈刷新至1分14秒746，皮亚斯特里、诺里斯等人的成绩虽皆有进步，但维斯塔潘仍以0.074秒差继续捍卫本赛季的排位赛全胜。

名列第二的皮亚斯特里则是因疑似不当阻挡霍肯伯格而被赛会召唤，使他能否在北京时间19日21:00举行的决赛以头排起跑仍有一些变量，第三名至第十名依序为诺里斯、勒克莱尔、塞恩斯、拉塞尔、角田、汉密尔顿、里卡多与霍肯伯格。

值得一提的是，维斯塔潘追平了塞纳连续8场的夺得杆位次数的纪录。