5月1日現地時間午後3時、第3戦ポルトガルGPの予選が行われ、メルセデスのバルテリ・ボッタスがポールポジションを獲得した。
気温は18度、路面温度は37度というコンディション。依然として路面のグリップレベルは低く、吹き付ける強い風がマシン挙動を不安定なものにする。
Q1では各車が開始直後からソフトタイヤでコースインするなか、マクラーレン勢はミディアムタイヤをチョイス。硬めのアロケーションゆえにソフトタイヤのグリップが長く保つため、各車ともクールダウンラップを挟みながら連続周回でアタックを繰り返す。角田裕毅（アルファタウリ・ホンダ）もソフトタイヤで隊列に加わり、アウトラップの後にビルドラップをこなしてしっかりとソフトタイヤに熱を入れてから2周目にタイムアタックを行う。
各車とも周回をこなすにつれてタイムアップしていき、最終的にはボッタスが1分19秒205でトップに立ち、2番手には0.104秒差でカルロス・サインツ（フェラーリ）。セルジオ・ペレス（レッドブル・ホンダ）は0.132秒差の3番手に入ったものの、ターン4で追い風を受けてリヤが抜けてスピンオフ。4番手は0.280秒差のマックス・フェルスタッペン（レッドブル・ホンダ）。ルイス・ハミルトン（メルセデス）はアタック1周目のターン1でリヤが流れてカウンターを当て、トップタイムを記録したものの抹消されてしまい、アタック2周目はターン3でロックアップするなどミスが目立ち0.288秒差の5番手。フリー走行から好調のアルピーヌ勢が6番手・7番手に入り、アタック2周目のターン3でロックアップした角田はピットに戻り16番手に留まる。
残り5分で各車が2回目のアタックに入り、ミディアムで8番手・13番手のマクラーレン勢もここでソフトタイヤを投入する。メルセデスAMG勢は中古のソフトタイヤで再びコースイン。レッドブル勢とサインツだけがピットで待機する。
角田はここで12番手タイムを記録してQ2進出を決め、アルファロメオ勢、そしてジョージ・ラッセル（ウイリアムズ）も15番手でQ1通過。ここでアタックラップを決めきれなかったダニエル・リカルド（マクラーレン）は16番手でQ1敗退。ランス・ストロールが17番手、ニコラス・ラティフィが18番手、ミック・シューマッハー（ハース）19番手、ニキータ・マゼピン（ハース）20番手というQ1敗退組の顔ぶれとなった。
