Na op vrijdag al een nieuw absoluut ronderecord te hebben gezet was Marco Bezzecchi de torenhoge favoriet voor de pole position op zijn thuiscircuit, maar in de 15 minuten van Q2 stond niet de VR46 coureur, maar Jorge Martin in het spotlicht.
Na als eerste op de baan Q2 te hebben geopend met een 1'32.018 reed Martin in zijn tweede vliegende ronde bijna een hele seconde van zijn eigen tijd af, om meteen naar de tweede plaats te worden teruggezet door Bezzecchi dien in z'n kielzog zat.
Martin perste er echter nog een derde zeer indrukwekkende ronde uit door met een 1'30.832 onder het op vrijdag door Bezzecchi gezette nieuwe ronderecord door te gaan, om in zijn tweede run nog eens bijna een halve seconde onder zijn eigen tijd door te gaan en daarmee zijn allereerste pole van het seizoen veilig te stellen.
MotoGP Misano, uitslag kwalificatie:
| Rijder | Team | Merk | Tijd | Verschil | |||
| 1 | Jorge Martin | ESP | Pramac Racing | Ducati | Q2 | 1'30.390 | |
| 2 | Marco Bezzecchi | ITA | Mooney VR46 Racing Team | Ducati | Q2 | 1'30.787 | +0.397 |
| 3 | Pecco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | Q2 | 1'30.826 | +0.436 |
| 4 | Maverick Viñales | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | Q2 | 1'30.916 | +0.526 |
| 5 | Dani Pedrosa | ESP | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | Q2 | 1'31.023 | +0.633 |
| 6 | Aleix Espargaro | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | Q2 | 1'31.082 | +0.692 |
| 7 | Brad Binder | RSA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | Q2 | 1'31.103 | +0.713 |
| 8 | Luca Marini | ITA | Mooney VR46 Racing Team | Ducati | Q2 | 1'31.210 | +0.820 |
| 9 | Marc Marquez | ESP | Repsol Honda Team | Honda | Q2 | 1'31.223 | +0.833 |
| 10 | Miguel Oliveira | POR | CryptoDATA RNF MotoGP Team | Aprilia | Q2 | 1'31.277 | +0.887 |
| 11 | Alex Marquez | ESP | Gresini Racing MotoGP | Ducati | Q2 | 1'31.278 | +0.888 |
| 12 | Raul Fernandez | ESP | CryptoDATA RNF MotoGP Team | Aprilia | Q2 | 1'31.341 | +0.951 |
| 13 | Fabio Quartararo | FRA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | Q1 | 1'31.467 | +0.195 |
| 14 | Michele Pirro | ITA | Aruba.it Racing | Ducati | Q1 | 1'31.533 | +0.261 |
| 15 | Stefan Bradl | GER | HRC Team | Honda | Q1 | 1'31.560 | +0.288 |
| 16 | Johann Zarco | FRA | Pramac Racing | Ducati | Q1 | 1'31.667 | +0.395 |
| 17 | Augusto Fernandez | ESP | GASGAS Factory Racing Tech3 | KTM | Q1 | 1'31.678 | +0.406 |
| 18 | Jack Miller | AUS | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | Q1 | 1'31.713 | +0.441 |
| 19 | Franco Morbidelli | ITA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | Q1 | 1'31.845 | +0.573 |
| 20 | Takaaki Nakagami | JPN | LCR Honda IDEMITSU | Honda | Q1 | 1'31.851 | +0.579 |
| 21 | Fabio Di Giannantonio | ITA | Gresini Racing MotoGP | Ducati | Q1 | 1'31.914 | +0.642 |
| 22 | Joan Mir | ESP | Repsol Honda Team | Honda | Q1 | 1'31.944 | +0.672 |
| 23 | Pol Espargaro | ESP | GASGAS Factory Racing Tech3 | KTM | Q1 | 1'32.140 | +0.868 |
