Mercedes-coureur George Russell leverde een dominante prestatie om de pole position te veroveren voor de Grand Prix van Barcelona-Catalunya. Zijn rondetijd van 1:14.679 bleek onverslaanbaar in een zeer spannende kwalificatiesessie.
De Mercedes-coureur reageerde indrukwekkend op een teleurstellende vorige race in Monaco. Hij bleef vanaf de eerste runs bij de snelsten en produceerde een uitstekende slotronde die geen enkele concurrent kon evenaren, goed voor zijn derde pole van het seizoen.
Ferrari's Lewis Hamilton greep de tweede plaats met een verbetering op het nippertje van 1:14.743. Daarmee duwde hij kampioenschapsleider Kimi Antonelli terug naar de derde plaats in 1:14.998, de zwakste kwalificatie van de Italiaan tot nu toe dit seizoen.
Lando Norris werd vierde voor McLaren, terwijl Max Verstappen en Isack Hadjar de vijfde en zesde plaats bezetten in de Red Bulls. Oscar Piastri eindigde als zevende in de tweede McLaren. Sterke prestaties van Liam Lawson op de achtste en Nico Hulkenberg op de negende plaats vielen op bij Racing Bulls en Audi.
Charles Leclerc reed het grootste deel van de sessie mee vooraan, maar crashte vroeg in Q3 zwaar tegen de bandenstapels. Het incident betekende dat de Ferrari-coureur geen tijd neerzette en vanaf de tiende startplaats moet vertrekken.
Arvid Lindblad miste de cut voor Q3 en startte als elfde na een probleem met de deployment in bocht 1. Gabriel Bortoleto en Franco Colapinto volgden in de tweede Audi en Alpine, met Pierre Gasly als veertiende. Ollie Bearman en Carlos Sainz bezetten de plaatsen vijftien en zestien, terwijl Esteban Ocon en Alex Albon de volgende rij innamen. Sergio Perez en Valtteri Bottas vielen in Q1 af voor Cadillac, waardoor Lance Stroll en thuisrijder Fernando Alonso achteraan staan.