MotoGP第18戦（最終戦）バレンシアGP、MotoGPクラスは、スペインのバレンシア、リカルド・トルモサーキットで2日目の予選を行い、ホルヘ・ロレンソ（モビスター・ヤマハ）が1分29秒401でポールポジションを獲得した。
MotoGPクラスの3回のフリー走行でトップに立ったのはマルク・マルケス（レプソル・ホンダ）。マルケスはフリー走行3回目でトップタイムを記録し、総合トップでQ2に進出。総合11番手以下のライダーによって争われるQ1で上位につけたカル・クロッチロウ（LCRホンダ）とダニロ・ペトルッチ（プラマック）の二人を加えた12名のライダーによって、Q2は気温21度、路面温度26度のドライコンディションで争われた。
Q2の1回目のアタックでロレンソはいきなり1分29秒849を記録。自身が持っていたこれまでのポール記録をあっさり更新する。さらに2回目のアタックで1分29秒613とファステストを更新、最後のアタックで1分29秒401とさらにファステストを更新して、Q2を完全制覇。今シーズン4回目のポールポジションを獲得し、ヤマハのラストレースをポールからスタートすることになった。
2番手に1分29秒741でマルケスが続いたが、マルケスはQ2前のフリー走行4回目でトップタイムを記録しながら、セッション終盤に6コーナーで転倒。Q2ではロレンソと同じく3回アタックを行なったが、ロレンソのタイムを更新することはできなかった。
3回のフリー走行総合では9番手に止まっていたバレンティーノ・ロッシ（モビスター・ヤマハ）は、フリー走行4回目で5番手、Q2では2回のコースインで1分30秒128を記録し、3番手とフロントロウを獲得した。
4番手に1分30秒276でマーベリック・ビニャーレス（スズキ）、5番手に1分30秒338でアンドレア・ドビジオーゾ（ドゥカティ）、6番手に1分30秒392でポル・エスパルガロ（ヤマハ・テック3）、7番手に1分30秒420でアンドレア・イアンノーネ（ドゥカティ）、8番手に1分30秒574でダニ・ペドロサ（レプソル・ホンダ）の順で続き、アレイシ・エスパルガロ（スズキ）はQ2のセッション終盤に10コーナーで転倒、1分30秒885で9番手に。ブラドリー・スミス（ヤマハ・テック3）が1分30秒949で10番手に続いた。
Q1でトップタイムを記録してQ2に進出したクロッチロウは、Q2の残り6分で10コーナーで激しく転倒、すぐにピットに戻り、マシンを乗り換えてアタックを継続したが、終盤のアタックで自己ベストを更新できず、1分31秒030で11番手。Q1で2番手だったペトルッチは1分31秒203で12番手となった。
以下、Q1のタイム順にエクトル・バルベラ（アビンティアレーシング）は1分30秒894で13番手、スコット・レディング（プラマック）は1分31秒406で14番手、ジャック・ミラー（マークVDS）は1分31秒686で15番手。16番手に1分31秒749でロリス・バズ（アビンティアレーシング）、17番手に1分31秒813でステファン・ブラドル（アプリリア）の順で続いた。
アルバロ・バウティスタ（アプリリア）はQ1のセッション終盤に5コーナーで転倒、1分31秒847で18番手。ユージン・ラバティ（アスパー・チーム）はQ1のセッション序盤に4コーナーで転倒したが、1分31秒956で19番手。KTMのMotoGPマシンをデビューさせたワイルドカード参戦のミカ・カーリョ（KTM）は1分32秒092で20番手と最下位を脱出。21番手に1分32秒181でティト・ラバット（マークVDS）、22番手に1分32秒240でヨニー・エルナンデス（アスパー・チーム）の順で続いた。
