Met een voorsprong van 24 punten in het kampioenschap en nog 37 punten te verdelen heeft Jorge Martin aan slechts 14 punten genoeg voor zijn eerste MotoGP wereldtitel, wat voor Pecco Bagnaia betekende dat hij niet alleen voor de maximale score zou moeten gaan, maar ook nog eens zoveel mogelijk rijders tussen hem en Martin in te krijgen, om hem van die 14 punten af te houden.
Bagnaia nam in Q2 dan ook meteen het initiatief en nam daarbij Marc Marquez op sleeptouw, die in de eerste run op een fractie van zijn toekomstige teamgenoot de tweede tijd realiseerde. Martin profiteerde op zijn beurt van een sleepje van Aleix Espargaro en zette zich daarmee op de eerste rij met de derde tijd.
In zijn tweede run zorgde Bagnaia ervoor wederom het sleepje te zijn, ditmaal voor Marc Marquez en Franco Morbidelli, die dit weekend voor de moeilijke keuze staat zijn vriend en landgenoot uit de VR46 academy of zijn teamgenoot te steunen.
De strategie van Bagnaia pakte goed uit, hij reed nog eens tweetiende seconde van zijn eigen tijd af, terwijl ook Marc Marquez zijn tweede tijd verbeterde. Morbidelli kwam daarentegen 37 duizendste seconde op zijn teamgenoot en een start op de eerste rij tekort.
Het was echter Aleix Espargaro die in zijn allerlaatste kwalificatie Bagnaia een handje hielp, hij leek in zijn laatste run op weg naar een verbetering van de snelste tijd, maar kwam op de streep uiteindelijk toch 55 duizenste seconde op de tijd van Bagnaia te kort en verdrong daarmee Jorge Martin van de eerste rij.
MotoGP Barcelona, uitslag kwalificatie:
| Rijder | Team | Merk | Tijd | Verschil | ||
| 1 | Pecco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 1'38.641 | |
| 2 | Aleix Espargaro | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | 1'38.696 | +0.055 |
| 3 | Marc Marquez | ESP | Gresini Racing MotoGP | Ducati | 1'38.798 | +0.157 |
| 4 | Jorge Martin | ESP | Prima Pramac Racing | Ducati | 1'38.849 | +0.208 |
| 5 | Franco Morbidelli | ITA | Prima Pramac Racing | Ducati | 1'38.886 | +0.245 |
| 6 | Pedro Acosta | ESP | RED BULL GASGAS TECH3 | KTM | 1'38.949 | +0.308 |
| 7 | Maverick Viñales | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | 1'38.992 | +0.351 |
| 8 | Enea Bastianini | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 1'39.078 | +0.437 |
| 9 | Marco Bezzecchi | ITA | Pertima Enduro VR46 Racing Team | Ducati | 1'39.121 | +0.480 |
| 10 | Fabio Quartararo | FRA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | 1'39.209 | +0.568 |
| 11 | Alex Marquez | ESP | Gresini Racing MotoGP | Ducati | 1'39.252 | +0.611 |
| 12 | Johann Zarco | FRA | LCR Honda Castrol | Honda | 1'39.494 | +0.853 |
| Q1 | ||||||
| 13 | Joan Mir | ESP | Repsol Honda Team | Honda | 1'39.432 | +0.287 |
| 14 | Miguel Oliveira | POR | Trackhouse Racing | Aprilia | 1'39.487 | +0.342 |
| 15 | Alex Rins | ESP | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | 1'39.559 | +0.414 |
| 16 | Luca Marini | ITA | Repsol Honda Team | Honda | 1'39.619 | +0.474 |
| 17 | Raul Fernandez | ESP | Trackhouse Racing | Aprilia | 1'39.645 | +0.500 |
| 18 | Brad Binder | RSA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 1'39.678 | +0.533 |
| 19 | Jack Miller | AUS | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 1'39.749 | +0.604 |
| 20 | Takaaki Nakagami | JPN | LCR Honda IDEMITSU | Honda | 1'39.793 | +0.648 |
| 21 | Augusto Fernandez | ESP | RED BULL GASGAS TECH3 | KTM | 1'40.166 | +1.021 |
| 22 | Michele Pirro | ITA | Pertima Enduro VR46 Racing Team | Ducati | 1'40.252 | +1.107 |
| 23 | Stefan Bradl | GER | HRC Test Team | Honda | 1'40.423 | +1.278 |
