10月10日のロシアGP予選は、ロズベルグがQ3で1分37秒113を記録してポールポジションを獲得した。ハミルトンが0.320秒差の2位、ボッタスが3位だった。
ロズベルグはQ1から1分38秒343でトップに立った。このセッション終盤にはボッタスがハミルトンを上回ったが、2人が使用していたタイヤは異なっていた。
アロンソ、エリクソン、マルシャのスティーブンスとメルヒはQ1で敗退した。サインツはフリー走行3回目の事故により予選に参加せず、公式予選順位表は19人となった。
Q2ではロズベルグが1分37秒500でハミルトンを上回った。母国レースのクビアトは11位で敗退し、ナッセ、バトン、マルドナド、マッサもトップ10入りを逃した。
Q3最初のアタックでは、ペレス、ライコネン、ベッテル、ボッタスが順に一時首位に立った。その後、ロズベルグが基準タイムを1分37秒113に更新した。
ハミルトンは1分37秒433を記録したが、最後のアタックでミスがあり、チームメイトとの差を縮められなかった。ロズベルグは今季3度目のポールポジションを獲得した。
ベッテルが4位、ライコネンが5位、ヒュルケンベルグが6位、ペレスが7位、グロージャンが8位だった。フェルスタッペンとリカルドがトップ10の最後の2枠に入った。
アロンソとメルヒには、別途パワーユニット関連のグリッド降格処分があった。これはスタート位置に影響するもので、予選順位は変わらない。サインツは医学的検査を受けた後、日曜の決勝出場を希望していたが、予選結果は残していない。
| 順位 | 車番 | ドライバー | チーム | Q1 | Q2 | Q3 | 周回数 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 6 | ニコ・ロズベルグ | メルセデス | 1:38.343 | 1:37.500 | 1:37.113 | 20 |
| 2 | 44 | ルイス・ハミルトン | メルセデス | 1:38.558 | 1:37.672 | 1:37.433 | 18 |
| 3 | 77 | バルテリ・ボッタス | ウィリアムズ | 1:38.448 | 1:38.194 | 1:37.912 | 26 |
| 4 | 5 | セバスチャン・ベッテル | フェラーリ | 1:38.598 | 1:38.402 | 1:37.965 | 15 |
| 5 | 7 | キミ・ライコネン | フェラーリ | 1:39.207 | 1:38.224 | 1:38.348 | 18 |
| 6 | 27 | ニコ・ヒュルケンベルグ | フォース・インディア | 1:39.250 | 1:38.727 | 1:38.659 | 21 |
| 7 | 11 | セルジオ・ペレス | フォース・インディア | 1:39.617 | 1:38.914 | 1:38.691 | 19 |
| 8 | 8 | ロマン・グロージャン | ロータス | 1:39.056 | 1:38.754 | 1:38.787 | 19 |
| 9 | 33 | マックス・フェルスタッペン | トロロッソ | 1:39.411 | 1:39.119 | 1:38.924 | 23 |
| 10 | 3 | ダニエル・リカルド | レッドブル | 1:39.574 | 1:39.005 | 1:39.728 | 18 |
| 11 | 26 | ダニール・クビアト | レッドブル | 1:39.580 | 1:39.214 | — | 18 |
| 12 | 12 | フェリペ・ナッセ | ザウバー | 1:40.042 | 1:39.323 | — | 18 |
| 13 | 22 | ジェンソン・バトン | マクラーレン | 1:39.739 | 1:39.763 | — | 15 |
| 14 | 13 | パストール・マルドナド | ロータス | 1:39.724 | 1:39.811 | — | 15 |
| 15 | 19 | フェリペ・マッサ | ウィリアムズ | 1:38.926 | 1:39.895 | — | 17 |
| 16 | 14 | フェルナンド・アロンソ | マクラーレン | 1:40.144 | — | — | 7 |
| 17 | 9 | マーカス・エリクソン | ザウバー | 1:40.660 | — | — | 9 |
| 18 | 28 | ウィル・スティーブンス | マルシャ | 1:43.693 | — | — | 9 |
| 19 | 98 | ロベルト・メルヒ | マルシャ | 1:43.804 | — | — | 8 |