Fabio Quartararo is onnavolgbaar wanneer het gaat om rijden van één snelle ronde. De 20-jarige coureur uit Nice schreef op hetzelfde circuit waar hij een jaar geleden zijn debuut met een 16e tijd afsloot zijn zesde pole position van het seizoen bij en deed dat opnieuw op indrukwekkende wijze. Als enige coureur zette de Petronas Yamaha coureur een 1'29 op de klok.
Een ronde eerder was Quartararo al onder de tijd van Jack Miller doorgegaan, die in zijn tweede run een 1'30.086 op de klokken had gezet. Dat had zelfs een snellere tijd kunnen zijn, als de voor hem rijdende Marquez - die duidelijk geen zin had om sleepwagen te zijn - niet van het gas af was gegaan.
Marquez gaf in de tweede run zijn eerste vliegende ronde dus op, maar postte direct daarna de tweede tijd op 3 duizendste seconde van Quartararo die vlak daarvoor een 1'30.007 op de klokken had gezet. In zijn derde en laatste vliegende ronde postte Marquez de snelste tussentijd in de eerste sector, maar werd daarna opgehouden door Joan Mir en brak daarop ook die ronde af.
MotoGP Valencia, uitslag kwalificatie:
| Rijder | Team | Merk | km/u | Tijd | Verschil | ||
| 1 | Fabio QUARTARARO | FRA | Petronas Yamaha SRT | Yamaha | 315.4 | 1'29.978 | |
| 2 | Marc MARQUEZ | SPA | Repsol Honda Team | Honda | 324.3 | 1'30.010 | 0.032 / 0.032 |
| 3 | Jack MILLER | AUS | Pramac Racing | Ducati | 324.3 | 1'30.086 | 0.108 / 0.076 |
| 4 | Maverick VIÑALES | SPA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | 315.4 | 1'30.178 | 0.200 / 0.092 |
| 5 | Franco MORBIDELLI | ITA | Petronas Yamaha SRT | Yamaha | 315.4 | 1'30.449 | 0.471 / 0.271 |
| 6 | Andrea DOVIZIOSO | ITA | Ducati Team | Ducati | 324.3 | 1'30.511 | 0.533 / 0.062 |
| 7 | Joan MIR | SPA | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | 318.3 | 1'30.573 | 0.595 / 0.062 |
| 8 | Alex RINS | SPA | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | 319.8 | 1'30.595 | 0.617 / 0.022 |
| 9 | Cal CRUTCHLOW | GBR | LCR Honda CASTROL | Honda | 322.8 | 1'30.726 | 0.748 / 0.131 |
| 10 | Danilo PETRUCCI | ITA | Ducati Team | Ducati | 324.3 | 1'30.771 | 0.793 / 0.045 |
| 11 | Pol ESPARGARO | SPA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 319.8 | 1'30.908 | 0.930 / 0.137 |
| 12 | Valentino ROSSI | ITA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | 318.3 | 1'30.954 | 0.976 / 0.046 |
| Q1 | |||||||
| 13 | Johann ZARCO | FRA | LCR Honda IDEMITSU | Honda | 318.3 | 1'30.826 | 0.288 / 0.283 |
| 14 | Michele PIRRO | ITA | Ducati Team | Ducati | 325.8 | 1'30.949 | 0.411 / 0.123 |
| 15 | Aleix ESPARGARO | SPA | Aprilia Racing Team Gresini | Aprilia | 318.3 | 1'30.972 | 0.434 / 0.023 |
| 16 | Jorge LORENZO | SPA | Repsol Honda Team | Honda | 319.8 | 1'31.295 | 0.757 / 0.323 |
| 17 | Mika KALLIO | FIN | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 321.3 | 1'31.383 | 0.845 / 0.088 |
| 18 | Tito RABAT | SPA | Reale Avintia Racing | Ducati | 322.8 | 1'31.507 | 0.969 / 0.124 |
| 19 | Iker LECUONA | SPA | Red Bull KTM Tech 3 | KTM | 315.4 | 1'31.658 | 1.120 / 0.151 |
| 20 | Andrea IANNONE | ITA | Aprilia Racing Team Gresini | Aprilia | 313.9 | 1'31.714 | 1.176 / 0.056 |
| 21 | Karel ABRAHAM | CZE | Reale Avintia Racing | Ducati | 318.3 | 1'31.815 | 1.277 / 0.101 |
| 22 | Hafizh SYAHRIN | MAL | Red Bull KTM Tech 3 | KTM | 321.3 | 1'31.839 | 1.301 / 0.024 |