A Q1-ben Jonas Folger alól csúszott ki a Tech3 Yamaha, Cal Crutchlow-t pedig Danilo Petrucci ütötte el a továbbjutástól. A ducatis olasz Johann Zarcóval együtt csatlakozhatott a leggyorsabb tíz versenyzőhöz a mugellói Q2-ben.
Aleix Espargaro bukással nyitotta a végjátékot, de még időben visszaért a bokszba ahhoz, hogy az utolsó percekben pályára hajthasson. Az első gyorskörök után Danilo Petrucci neve mellett szerepelt a legjobb idő, tőle Dani Pedrosa, majd Alvaro Bautista vette át az ideiglenes pole pozíciót.
Maverick Vinales hatalmasat robbantott másfél perccel a leintés előtt, amire már senki sem tudott válaszolni. Valentino Rossi Petrucci visszasorolása után másodikként végzett, az első sorba Andrea Dovizioso fért még be. Michele Pirro negyedik lett, mögötte a két Repsol Honda következik Pedrosa-Marquez sorrendben. Lorenzo hetedikként, Zarco csupán tizenegyedikként zárt.
Az időmérő végeredménye:
| 1. | Maverick VIÑALES | Movistar Yamaha MotoGP | Yamaha | 1'46.575 | |
| 2. | Valentino ROSSI | Movistar Yamaha MotoGP | Yamaha | 1'46.814 | 0.239 / 0.239 |
| 3. | Andrea DOVIZIOSO | Ducati Team | Ducati | 1'46.835 | 0.260 / 0.021 |
| 4. | Michele PIRRO | Ducati Team | Ducati | 1'46.878 | 0.303 / 0.043 |
| 5. | Dani PEDROSA | Repsol Honda Team | Honda | 1'46.999 | 0.424 / 0.121 |
| 6. | Marc MARQUEZ | Repsol Honda Team | Honda | 1'47.050 | 0.475 / 0.051 |
| 7. | Jorge LORENZO | Ducati Team | Ducati | 1'47.152 | 0.577 / 0.102 |
| 8. | Alvaro BAUTISTA | Pull&Bear Aspar Team | Ducati | 1'47.167 | 0.592 / 0.015 |
| 9. | Danilo PETRUCCI | OCTO Pramac Racing | Ducati | 1'47.266 | 0.691 / 0.099 |
| 10. | Tito RABAT | EG 0,0 Marc VDS | Honda | 1'47.282 | 0.707 / 0.016 |
| 11. | Johann ZARCO | Monster Yamaha Tech 3 | Yamaha | 1'47.319 | 0.744 / 0.037 |
| 12. | Aleix ESPARGARO | Aprilia Racing Team Gresini | Aprilia | 1'47.475 | 0.900 / 0.156 |
| Nem jutott a Q2-be: | |||||
| 13. | Cal CRUTCHLOW | LCR Honda | Honda | 1'47.220 | |
| 14. | Hector BARBERA | Reale Avintia Racing | Ducati | 1'47.272 | |
| 15. | Jonas FOLGER | Monster Yamaha Tech 3 | Yamaha | 1'47.305 | |
| 16. | Andrea IANNONE | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | 1'47.625 | |
| 17. | Loris BAZ | Reale Avintia Racing | Ducati | 1'47.809 | |
| 18. | Pol ESPARGARO | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 1'47.940 | |
| 19. | Jack MILLER | EG 0,0 Marc VDS | Honda | 1'47.961 | |
| 20. | Scott REDDING | OCTO Pramac Racing | Ducati | 1'47.975 | |
| 21. | Karel ABRAHAM | Pull&Bear Aspar Team | Ducati | 1'48.361 | |
| 22. | Sam LOWES | Aprilia Racing Team Gresini | Aprilia | 1'48.416 | |
| 23. | Bradley SMITH | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 1'48.594 | |
| 24. | Sylvain GUINTOLI | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | 1'48.892 | |
