Stoffel Vandoorne a été le plus rapide lors de la séance de qualifications à Spa-Francorchamps. Le leader du championnat Jolyon Palmer termine 2e suivi d’Evans et Marciello. Nasr n’a pas pu faire mieux que 11e.
Cecotto a débuté la séance en tête mais a vite été rattrapé par les autres pilotes. Palmer a vite donné le ton suivi de Vandoorne et Richelmi. Julian Leal était en passe de signer le meilleur tour mais son élan a été coupé net dans le dernier secteur par des drapeaux jaunes déployés suite à la sortie d’Izawa. La plupart des pilotes est ensuite rentrée aux stands puisqu’il leur était impossible d’améliorer leurs temps.
A mi-session, Palmer était devant suivi de Marciello, Cecotto, Vandoorne et Leal.
A 5 minutes de la fin, les temps commençaient enfin à progresser. Leal était 4e mais a été gêné par son coéquipier, Felipe Nasr. Pensant tenir la pole, Palmer est rentré aux stands à 3 minutes de la fin de la séance, mais Stoffel Vandoorne a amélioré son temps et a remporté la pole avec seulement 0,018 secondes d’avance. De son côté, Mitch Evans a lui aussi amélioré son tour et termine 3e.
Résultats :
| Pos. | Car | Driver | Team | Laps | Time | Gap | |
| 1 | 10 | Stoffel Vandoorne (R) | BEL | ART Grand Prix | 10 | 1:56,839 | |
| 2 | 7 | Joylon Palmer | GBR | Dams | 8 | 1:56,857 | + 0,018 |
| 3 | 1 | Mitch Evans | NZ | RT Russian Time | 11 | 1:57,057 | + 0,218 |
| 4 | 5 | Raffaele Marciello (R) | ITA | Racing Engineering | 13 | 1:57,237 | + 0,398 |
| 5 | 23 | Johnny Cecotto | VEN | Trident | 12 | 1:57,244 | + 0,405 |
| 6 | 4 | Julián Leal | COL | Carlin | 13 | 1:57,271 | + 0,432 |
| 7 | 24 | Nathanaël Berthon | FRA | Venezuela GP Lazarus | 12 | 1:57,272 | + 0,433 |
| 8 | 15 | Simon Trummer | CHE | Rapax | 10 | 1:57,284 | + 0,445 |
| 9 | 21 | Marco Sørensen (R) | DAN | MP Motorsport | 11 | 1:57,389 | + 0,550 |
| 10 | 8 | Stéphane Richelmi | MON | Dams | 10 | 1:57,448 | + 0,609 |
| 11 | 3 | Felipe Nasr | BRA | Carlin | 11 | 1:57,475 | + 0,636 |
| 12 | 26 | Arhur Pic (R) | FRA | Campos Racing | 10 | 1:57,516 | + 0,677 |
| 13 | 20 | Daniël de Jong | NED | MP Motorsport | 11 | 1:57,706 | + 0,867 |
| 14 | 19 | Tom Dillmann | FRA | EQ8 Caterham Racing | 11 | 1:56,932 | + 0,093 |
| 15 | 25 | Conor Daly | USA | Venezuela GP Lazarus | 12 | 1:57,788 | + 0,949 |
| 16 | 6 | Stefano Coletti | MON | Racing Engineering | 11 | 1:57,844 | + 1,005 |
| 17 | 16 | Rene Binder | AUT | Arden International | 12 | 1:57,851 | + 1,012 |
| 18 | 11 | Daniel Abt | GER | Hilmer Motorsport | 13 | 1:57,875 | + 1,036 |
| 19 | 18 | Rio Haryanto | IND | EQ8 Caterham Racing | 12 | 1:57,974 | + 1,135 |
| 20 | 17 | André Negrao (R) | BRA | Arden International | 12 | 1:58,002 | + 1,163 |
| 21 | 14 | Adrian Quaife-Hobbs | GBR | Rapax | 12 | 1:58,005 | + 1,166 |
| 22 | 27 | Kimiya Sato (R) | JAP | Campos Racing | 10 | 1:58,185 | + 1,346 |
| 23 | 12 | Jon Lancaster | GBR | Hilmer Motorsport | 13 | 1:58,218 | + 1,379 |
| 24 | 22 | Sergio Canamasas | ESP | Trident | 12 | 1:58,295 | + 1,456 |
| 25 | 2 | Artem Markelov (R) | RUS | RT Russian Time | 10 | 1:58,470 | + 1,631 |
| 9 | Takuya Izawa (R) | JAP | ART Grand Prix | 2 | 2:40,364 | + 43,525 | |