Q1: Alors qu'il avait signé un temps largement suffisant pour passer en Q2 derrière Valterri Bottas, Lewis Hamilton s'est fait un point d'honneur à devancer son nouvel équipier en bouclant un tour supplémentaire. En 1'24"191 il devance Raïkkönen et Verstappen qui ont signé leur performance en toute fin de séance. Bottas est quatrième devant Hülkenberg et Pérez. Les deux Français sont également qualifiés avec le dixième temps pour Grosjean et le quatorzième pour Ocon. On notera, et c'est une décision plutôt rare pour un pilote, que Pascal Werlhein a déclaré forfait pour le Grand Prix. Le pilote Sauber s'estime insuffisamment préparé physiquement pour tenir la distance de la course. Il est remplacé par Antonio Giovinazzi, le troisième pilote de l'équipe suisse. Ce dernier échoue de peu à se qualifier en Q2 avec le seizième chrono. Il précède Magnussen, Vandoorne, Stroll et Palmer.

Q2: Les temps tombent nettement par rapport à la Q1 et cette fois le plus rapide est bel et bien Valterri Bottas en 1'23"215, trois centièmes devant son illustre équipier. Les Ferrari ne sont pas loin derrière avec Raïkkönen devant Vettel. Ce dernier avait le potentiel de battre Bottas dans une deuxième tentative mais a préféré couper son élan pour finalement prendre le départ avec son précédent train de pneus. Hélas pour lui il n'a pas assez ralenti et a malgré tout amélioré son chrono. A une demi-seconde des Ferrari, les deux Red Bull évoluent en rangs serrés devant Masse, Grosjean et les deux Torro Rosso qui prennent les dernières places pour passer en Q3.

Q3: La pluie commençant à tomber sur l'Albert Park, les prétendants à la pole position s'empressent de prendre la piste. En 1'22"798 Bottas bat nettement le record du week-end mais son temps ne tient que quelques secondes jusqu'à ce que Vettel ne vienne le battre pour seulement 2 millièmes. Finalement Hamilton met tout le monde d'accord en 1'22"496 alors que Raïkkönen est plus loin en quatrième position. Ces quatre hommes ont bien fait de s'élancer tôt dans cette Q3 puisque le drapeau rouge est brandi suite à une sortie de piste de Daniel Ricciardo dans le virage 14. L'Australien est parti dans un gros survirage et a tapé sèchement le mur par l'arrière endommageant son aileron. Après une brève interruption la séance reprend. Il reste encore 8 minutes et seul Romain Grosjean prend la piste pour un tour en solo. Il signe un temps de 1'24"074 malgré un gros blocage de roues. Dans sa deuxième tentative Bottas bat d'un souffle la pole position provisoire mais Hamilton conserve ses trois dixièmes d'avance en 1'22"188. Vettel est encore en plein effort à cet instant et au prix d'un troisième secteur exceptionnel il déloge Valterri Bottas de la première ligne. C'est la meilleure qualification d'une Ferrari depuis 2015.