Valtteri Bottas ha roto los pronósticos haciéndose con su primera pole position en esta temporada, evitando que Lewis Hamilton continuase imponiendo su ritmo en los entrenamientos clasificatorios. Wehrlein saldrá decimotercero en su debut.
Q1
La sesión se ha iniciado con Lance Stroll (Williams Martini Racing) calzando el neumático medio a la vez que Pascal Wehrlein y Marcus Ericsson, ambos del Sauber F1 Team, utilizaban el superblando. El piloto canadiense en seguida se ha dado cuenta de que el compuesto que estaba empleando no era el más indicado y ha cambiado al de la marca roja. De hecho, todos los monoplazas han optado por la misma elección salvo los Mercedes y los Ferrari.
Lewis Hamilton (Mercedes AMG Petronas Motorsport) ha sido el más rápido de la primera parte con un tiempo de 1’30.8, seguido de Max Verstappen (Red Bull Racing) que ha rodado 9 centésimas más lento con los superblandos y Kimi Räikkönen (Scuderia Ferrari), que ha terminado usando los superblandos tras una discreta primera tentativa. Sebastian Vettel (Scuderia Ferrari) ha quedado cuarto a 223 milésimas del inglés, mientras que Valteri Bottas ha sido quinto a 4 milésimas del alemán. Carlos Sainz (Scuderia Toro Rosso) ha visto como se le paraba el coche cuando realizaba la última vuelta ya con el cronómetro a cero, por lo que ha quedado decimosexto. Dicha situación ha permitido a Fernando Alonso (McLaren Honda) pasar a la Q2, puesto que él mismo marcaba el tiempo de corte con un 1’32.054. Los eliminados han sido:
16- Carlos Sainz (Scuderia Toro Rosso): 1’32.118
17- Stoffel Vandoorne (McLaren Honda): 1’32.313
18- Sergio Pérez (Sahara Force India F1 Team): 1’32.318
19- Marcus Ericsson (Sauber F1 Team): 1’32.543
20- Kevin Magnussen (Haas F1 Team): 1’32.900
Q2
La parte intermedia de los entrenamientos de calificación ha dejado ver a todos los monoplazas usando el compuesto superblando desde el inicio de la misma. La igualdad entre los primeros tres ha sido máxima, puesto que tanto Lewis Hamilton, Valtteri Bottas como Sebastian Vettel han rodado en la misma décima, 1’29.5.
Fernando Alonso se ha retirado de la sesión sin salir a la pista a falta de 5 minutos para finalizar a causa de problemas con la unidad de potencia, por lo que saldrá el decimoquinto. Los Mercedes, los Ferrari, los Red Bull y Felipe Massa (Williams Martini Racing) no han necesitado hacer un segundo intento tras asegurar su presencia en la Q3 en el primero. La sorpresa de esta ronda eliminatoria ha sido el equipo Renault Sport F1 Team, puesto que Nico Hulkenberg ha finalizado quinto y Jolyon Palmer ha marcado el tiempo de corte con un 1’30.8, que le ha permitido entrar por primera vez en la Q3. Los eliminados han sido:
11- Daniil Kvyat (Scuderia Toro Rosso): 1’30.923
12- Lance Stroll (Williams Martini Racing): 1’31.168
13- Pascal Wehrlein (Sauber F1 Team): 1’31.414.
14- Esteban Ocon (Sahara Force India F1 Team): 1’31.684
15- Fernando Alonso (McLaren Honda): sin tiempo.
Q3
Los dos pilotos de la escudería Renault han esperado al final de la sesión para marcar su tiempo del mismo modo que Romain Grosjean (Haas F1 Team). Los dos Mercedes han empezado imponiendo su ritmo al empezar esta última parte de la sesión con el 1’28.7 de Lewis Hamilton y el 1’28.8 de Valtteri Bottas, solo 52 centésimas más lento que su compañero de equipo. Por su parte, los dos Ferrari les han seguido con el 1’29.2 de Sebastian Vettel y el 1’29.6 de Kimi Räikkönen. Max Verstappen se ha quedado a solo 3 milésimas del piloto finlandés en el quinto puesto, mientras que Daniel Ricciardo (Red Bull Racing) ha hecho un 1’30.0. Felipe Massa, más descolgado de la lucha, tan solo ha podido dejar su registro en 1’30.3.
A falta de 4 minutos ha empezado la vuelta de Romain Grosjean, que no ha podido bajar del 1’30.7 y la de Jolyon Palmer, que ha cerrado el top10 con un 1’31.0. Nico Hulkenberg ha hecho una gran tentativa con un 1’29.8 y Valtteri Bottas ha mejorado su vuelta bajando al 1’28.7, tiempo que le ha permitido firmar la pole position. Lewis Hamilton no ha podido rebajar ese registro quedándose a 23 centésimas del finlandés. Daniel Ricciardo ha escalado hasta el cuarto lugar gracias a su 1’29.545. Por lo tanto, la parrilla de salida queda del siguiente modo:
| POS | Piloto | Escudería | Tiempo |
| 1 | Valtteri Bottas | Mercedes AMG Petronas Motorsport | 1’28.769 |
| 2 | Lewis Hamilton | Mercedes AMG Petronas Motorsport | +0.023 |
| 3 | Sebastian Vettel | Scuderia Ferrari | +0.478 |
| 4 | Daniel Ricciardo | Red Bull Racing | +0.776 |
| 5 | Kimi Räikkönen | Scuderia Ferrari | +0.798 |
| 6 | Max Verstappen | Red Bull Racing | +0.918 |
| 7 | Nico Hulkenberg | Renault Sport F1 Team | +1.073 |
| 8 | Felipe Massa | Williams Martini Racing | +1.305 |
| 9 | Romain Grosjean | Haas F1 Team | +1.994 |
| 10 | Jolyon Palmer | Renault Sport F1 Team | +2.305 |
| 11 | Daniil Kvyat | Scuderia Toro Rosso | 1’30.923 |
| 12 | Lance Stroll | Williams Martini Racing | +0.245 |
| 13 | Pascal Wehrlein | Sauber F1 Team | +0.491 |
| 14 | Esteban Ocon | Sahara Force India F1 Team | +0.761 |
| 15 | Fernando Alonso | McLaren Honda | – |
| 16 | Carlos Sainz | Scuderia Toro Rosso | 1’32.118 |
| 17 | Stoffel Vandoorne | McLaren Honda | +0.195 |
| 18 | Sergio Pérez | Sahara Force India F1 Team | +0.200 |
| 19 | Marcus Ericsson | Sauber F1 Team | +0.425 |
| 20 | Kevin Magnussen | Haas F1 Team | +0.782 |