2019年F1阿塞拜疆大奖赛排位赛最后由梅赛德斯包揽头排。瓦尔特利·博塔斯以1分40秒495完成Q3最快圈，队友刘易斯·汉密尔顿落后0.059秒列第二；这也是博塔斯连续第二站从杆位发车。
法拉利周末前段表现强势，但塞巴斯蒂安·维特尔在Q3做出1分40秒797，落后杆位0.302秒排名第三。马克斯·维斯塔潘排第四，红牛首次在本周末挑战前排；赛道表现与练习阶段相比发生变化，梅赛德斯在关键计时圈兑现速度。
勒克莱尔此前领跑所有练习，却在Q2进入城堡路段的第八弯时撞上护墙。事故触发红旗，也让他失去争夺杆位的机会；不过撞车前他已做出足以晋级Q3的成绩，最终按官方分类排第九，正赛仍有机会从中前段发车。
Q1阶段先出现库比卡事故，威廉姆斯赛车在第八弯撞墙并导致红旗，维修和清理令赛段中断。重新开始后，斯特罗尔、格罗斯让、霍肯伯格、拉塞尔和库比卡未能晋级；赛道演进受到中断影响，部分车手失去最后一次改善圈速的机会。
塞尔希奥·佩雷兹为赛点取得第五，科维亚特第六，诺里斯第七。乔维纳齐在计时成绩中列第八，但因更换额外的控制电子元件被罚退十位；按赛事规则处罚影响发车顺序，不能与原始排位表名次混为一谈。
阿尔法·罗密欧的莱科宁和红牛的加斯利赛后被取消排位成绩。莱科宁的赛车未通过前翼挠度测试，加斯利则违反燃油流量限制；两人仍在官方计时表列出圈速，但成绩状态标记为DQ，不应写成普通名次。
Q2止步者还包括塞恩斯、里卡多、阿尔本和马格努森。加斯利因处罚选择未参加Q2计时，最终同样因燃油流量规则被取消成绩；乔维纳齐的罚退以及两项DQ令实际发车顺序与排位圈速排序进一步不同。
这场排位赛的决定性转折来自Q1红旗和勒克莱尔在Q2的撞车，最终杆位落入博塔斯手中。梅赛德斯锁定头排，法拉利则由维特尔守住第三；下表保留20名车手的官方计时及DQ分类，罚退信息另在正文说明。
| 名次 | 车手 | 车队 | Q1 | Q2 | Q3 | 圈数 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 瓦尔特利·博塔斯 | 梅赛德斯车队 | 1:42.026 | 1:41.500 | 1:40.495 | 20 |
| 2 | 刘易斯·汉密尔顿 | 梅赛德斯车队 | 1:41.614 | 1:41.580 | 1:40.554 | 21 |
| 3 | 塞巴斯蒂安·维特尔 | 法拉利车队 | 1:42.042 | 1:41.889 | 1:40.797 | 23 |
| 4 | 马克斯·维斯塔潘 | 红牛车队 | 1:41.727 | 1:41.388 | 1:41.069 | 15 |
| 5 | 塞尔希奥·佩雷兹 | 赛点车队 | 1:42.249 | 1:41.870 | 1:41.593 | 17 |
| 6 | 达尼尔·科维亚特 | 红牛二队 | 1:42.324 | 1:42.221 | 1:41.681 | 23 |
| 7 | 兰多·诺里斯 | 迈凯伦车队 | 1:42.371 | 1:42.084 | 1:41.886 | 23 |
| 8 | 安东尼奥·乔维纳齐 | 阿尔法·罗密欧车队 | 1:42.140 | 1:42.381 | 1:42.424 | 21 |
| DQ | 基米·莱科宁 | 阿尔法·罗密欧车队 | 1:42.059 | 1:42.082 | 1:43.068 | 21 |
| 9 | 夏尔·勒克莱尔 | 法拉利车队 | 1:41.426 | 1:41.995 | — | 11 |
| 10 | 卡洛斯·塞恩斯 | 迈凯伦车队 | 1:41.936 | 1:42.398 | — | 17 |
| 11 | 丹尼尔·里卡多 | 雷诺车队 | 1:42.486 | 1:42.477 | — | 15 |
| 12 | 亚历山大·阿尔本 | 红牛二队 | 1:42.154 | 1:42.494 | — | 18 |
| 13 | 凯文·马格努森 | 哈斯车队 | 1:42.382 | 1:42.699 | — | 16 |
| DQ | 皮埃尔·加斯利 | 红牛车队 | 1:41.335 | — | — | 5 |
| 14 | 兰斯·斯特罗尔 | 赛点车队 | 1:42.630 | — | — | 8 |
| 15 | 罗曼·格罗斯让 | 哈斯车队 | 1:43.407 | — | — | 10 |
| 16 | 尼科·霍肯伯格 | 雷诺车队 | 1:43.427 | — | — | 8 |
| 17 | 乔治·拉塞尔 | 威廉姆斯车队 | 1:45.062 | — | — | 9 |
| 18 | 罗伯特·库比卡 | 威廉姆斯车队 | 1:45.455 | — | — | 8 |
