Moest op vrijdag nog de eerste vrije training vanwege ongekend slecht weer worden gecanceld, speelde regen ook op zaterdag een belangrijke rol. Als gevolg van nachtelijke regen was de baan in FP2 nog te nat voor slicks geweest, maar in Q1 kwam het omslagpunt om van regenbanden op full slicks over te gaan.
Slechts enkelen gokten meteen op slicks, waaronder Luca Marini die maar liefst 10 ronden met dezelfde set banden reed en in zijn allerlaatste ronde met het kleinste verschil van 1 duizendste seconde de snelste tijd reed, om daarna alsnog door Raul Fernandez en Enea Bastianini naar P3 terug te worden gezet, die doorstroomden naar Q2.
Het tweede deel van de kwalificatie waren slicks weliswaar de enige juiste keus, maar vanwege de koude temperatuur van slechts 14 graden en 22 graden asfalttemperatuur durfde bijna niemand voor de Hard compound Michelin voorband te gaan. Het merendeel ging voor de Medium/Soft combinatie, behalve Jorge Martin die de gok waagde en voor de Hard voorband ging.
Als eerste op de baan opende Martin voorzichtig met een 1'29.931, reed een ronde later bijna 6 tiende seconde van zijn eigen tijd af om in zijn derde vliegende ronde een 1'28.106 te noteren. Martin werd op de baan echter door Maverick Vinales gevolgd die in zijn derde vliegende ronde voor het eerst snellere sectortijden had en met een 1'27.991 de eerste 1'27 noteerde.
Terwijl iedereen zich stuk beet op de tijd van Vinales zette Martin in zijn tweede run de naverbrander van zijn GP24 Ducati aan en noteerde een 1'27.296 - slechts 5 honderdste seconde langzamer dan zijn eigen all-time ronderecord van afgelopen jaar. Maverick Vinales verbeterde zijn eigen tijd niet meer, in tegenstelling tot Marc Marquez die in zijn tweede run eerst opklom naar de derde tijd om in zijn allerlaatste ronde eentiende seconde onder de tijd van Vinales door te gaan.
Marco Bezzecchi klom in zijn laatste vliegende ronde op naar de 4e plaats op de grid, op 4 tiende seconde van Marc Marquez en eentiende seconde voor Pecco Bagnaia, die zich een betere startpositie dan P5 had gewenst. Raul Fernandez maakte de tweede startrij compleet.
MotoGP Phillip Island, uitslag kwalificatie:
| Rijder | Team | Merk | Tijd | Verschil | ||
| 1 | Jorge Martin | ESP | Prima Pramac Racing | Ducati | 1'27.296 | |
| 2 | Marc Marquez | ESP | Gresini Racing MotoGP | Ducati | 1'27.890 | +0.594 |
| 3 | Maverick Viñales | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | 1'27.991 | +0.695 |
| 4 | Marco Bezzecchi | ITA | Pertima Enduro VR46 Racing Team | Ducati | 1'28.375 | +1.079 |
| 5 | Pecco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 1'28.478 | +1.182 |
| 6 | Raul Fernandez | ESP | Trackhouse Racing | Aprilia | 1'28.498 | +1.202 |
| 7 | Franco Morbidelli | ITA | Prima Pramac Racing | Ducati | 1'28.622 | +1.326 |
| 8 | Alex Marquez | ESP | Gresini Racing MotoGP | Ducati | 1'29.009 | +1.713 |
| 9 | Alex Rins | ESP | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | 1'29.059 | +1.763 |
| 10 | Enea Bastianini | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 1'29.996 | +2.700 |
| 11 | Brad Binder | RSA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 1'30.290 | +2.994 |
| 12 | Fabio Di Giannantonio | ITA | Pertima Enduro VR46 Racing Team | Ducati | 1'30.336 | +3.040 |
| Q1 | ||||||
| 13 | Luca Marini | ITA | Repsol Honda Team | Honda | 1'29.727 | +0.330 |
| 14 | Johann Zarco | FRA | LCR Honda Castrol | Honda | 1'29.786 | +0.389 |
| 15 | Pedro Acosta | ESP | RED BULL GASGAS TECH3 | KTM | 1'29.817 | +0.420 |
| 16 | Jack Miller | AUS | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 1'29.909 | +0.512 |
| 17 | Augusto Fernandez | ESP | RED BULL GASGAS TECH3 | KTM | 1'30.149 | +0.752 |
| 18 | Joan Mir | ESP | Repsol Honda Team | Honda | 1'30.448 | +1.051 |
| 19 | Fabio Quartararo | FRA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | 1'30.635 | +1.238 |
| 20 | Aleix Espargaro | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | 1'31.808 | +2.411 |
| 21 | Takaaki Nakagami | JPN | LCR Honda IDEMITSU | Honda | 1'31.835 | +2.438 |
| 22 | Lorenzo Savadori | ITA | Trackhouse Racing | Aprilia | 1'32.213 | +2.816 |
