5月12日現地時間午後3時、スペインGP予選が行なわれた。午前中よりもさらに雲が増え、気温は18度、路面温度は27度。夜には雨の予報があり、降水確率は40％まで上昇してきている。
フリー走行3回目でクラッシュしたブレンドン・ハートレーはギヤボックスが壊れ5グリッド降格が決まっているため、予選不出走を決めた。
Q1では各車がスーパーソフトを履いてアタックするが、マクラーレン勢はミディアム、フォース・インディア勢はソフトでアタック。この段階でトップに立ったのはセバスチャン・べッテルで1分17秒031。キミ・ライコネンも0.452秒差の2番手に続き、3番手にはダニエル・リカルド、メルセデスAMG勢は4番手・5番手となり7番手にはミディアムタイヤのフェルナンド・アロンソがつけてハース勢を上回ってきた。
3強チーム以外はスーパーソフトを履いて2回目のアタックに出る。アロンソはQ1突破が確実となりタイム更新はせず8番手で通過。7番手にはケビン・マグヌッセンが飛び込んで9番手にもハースのロマン・グロージャンがつけた。
ピエール・ガスリーはターン2で前走車と交錯する場面もありタイム更新ができなかったが、11番手でQ1を通過した。終了直前にランス・ストロールがターン13でワイドになり、カウンターを当てたがマシンが逆を向いてしまいアウト側のウォールにクラッシュ。
この影響で他車よりも遅くコースインしたルノー勢は充分なアタックができず、ニコ・ヒュルケンベルグは16番手でQ1敗退となってしまった。その他、ウイリアムズの2台とマーカス・エリクソン、不出走のハートレーがQ1で姿を消した。
スタートタイヤを決める可能性があるQ2では、メルセデスAMGとフェラーリ、レッドブル、ハース、ストフェル・バンドーンがソフトタイヤでコースイン、ガスリーは中古のスーパーソフトタイヤで走る。
ここでもベッテルが最速出1分16秒892、これにライコネンが0.269秒差で続きメルセデスAMG勢が3番手・4番手、レッドブル勢が5番手・6番手。7番手・8番手にはハース勢が続き、スーパーソフトでアタックしたアロンソは1.298秒差の9番手。
