排位赛自赛道时间7日16:00（北京时间13:00）起，在气温20摄氏度、赛道温度37摄氏度的舒适环境下展开，共分为三阶段。
比赛首先进行18分钟的Q1和15分钟的Q2，各淘汰最后6名车手；随后，由Q2前10名车手角逐的Q3杆位争夺赛，时长从原来的12分钟调整至13分钟。值得注意的是，安东内利在中午举行的第三节自由练习中发生严重碰撞事故，导致赛车受损，为这场新一代赛车的首次排位赛增添了不确定性。
在各车队仍在探索新赛车驾驶策略的背景下，Q1一开始就呈现出相当紧凑的节奏。多数车手先以1分21秒左右的圈速打下基础，直到6分钟后，皮亚斯特里等车手才开始提升节奏，并由拉塞尔率先突破1分19秒大关。
然而，就在车手们继续加速时，刚刚完成暖胎圈的维斯塔潘在1号弯入口失控撞墙。这次碰撞不仅使维斯塔潘成为首位确定退赛的车手，也令梅奔车队得以将原本只能作壁上观的安东内利重新送回竞争行列。
从一开始就充满变数的Q1最终由拉塞尔位居榜首，皮亚斯特里和汉密尔顿紧随其后。首批遭淘汰的车手包括意外退赛的维斯塔潘，圈速不足的佩雷兹和博塔斯，因需进行风险管理而受限的斯托尔和阿隆索，以及因赛车在自由练习中故障而无法出场的塞恩斯。
在Q1取得领先的拉塞尔并未松懈，在Q2中更成为首位跑进1分18秒的车手。尽管此时场上车手的基准圈速已提升至1分19秒后半段，但主要竞争对手们仍无法接近拉塞尔的圈速，感受到相当大的压力。
Q2阶段继续由拉塞尔一骑绝尘，所有车手之间的差距仍超过2秒。霍肯伯格、比尔曼、奥康、加斯利、阿尔本和科拉平托成为第二批被淘汰的车手。奥迪车队凭借博托莱托抢得最后一张Q3入场券，但博托莱托的赛车在Q2结束后返回维修区时出现问题，导致他无法参加Q3的角逐。
Q3开始时，因梅奔车队未及时移除安东内利赛车的冷却装置，导致所有车手损失了3分钟的比赛时间，使得场上最快单圈成绩较Q2略有下降。然而，这一插曲并未影响拉塞尔继续领跑的局面。即使在前半段完成计时圈的诺里斯和阿贾尔等人，仍与拉塞尔有0.5秒的明显差距。
安东内利在唯一一次机会中跑出了1分18秒811的快速成绩，但拉塞尔更进一步，以1分18秒518的成绩夺得北京时间8日12:00举行的58圈决赛杆位。阿贾尔虽然获得第三名，展现了红牛自制动力单元的初期实力，但其圈速与梅奔车队相比仍有显著差距。
第四至第十名依次为勒克莱尔、皮亚斯特里、诺里斯、汉密尔顿、劳森、新秀林德布拉德以及未能出场的博托莱托。因此，决赛的看点可能集中在维斯塔潘能挽回多少名次，以及颁奖台的最后一席将由哪支车队获得。
