ハミルトンはQ1でまずスーパーソフトを履き、1分21秒854を記録。ロズベルグを0.643秒上回った。モンツァでの最初のタイムアタックから、長いストレートとブレーキング区間におけるメルセデスの優位性が表れた。
資料写真:2016年イタリアGP予選トップ3の記念撮影
ハミルトンが1分21秒135でポールポジションを獲得し、ロズベルグを0.478秒リードした。イタリアGPでのポール獲得は3年連続となった。
ベッテルが3番手、ライコネンが4番手に入り、フェラーリが2列目を占めた。ボッタスは5番手、リカルドは6番手、フェルスタッペンは7番手だった。
メルセデスはQ2で両車にソフトタイヤを使用し、十分なラップタイムを記録してQ3進出を決めた。これによりハミルトンとロズベルグは決勝をソフトでスタートできることになった。Q3に進んだほかのドライバーは全員、Q2でスーパーソフトを使用した。
グロージャンはフリー走行3回目でスピンした後、ギアボックスを交換した。予選ではQ2へ進出したが、降格ペナルティにより17番グリッドからスタートすることになった。チームメートのグティエレスはQ3進出を果たし、10番手を獲得した。
ヒュルケンベルグとペレスは、それぞれ最後のアタックに臨んだ。ペレスの1分22秒814がチームメートの1分22秒836を上回り、フォース・インディア勢は8番手と9番手に並んだ。
オコンはアウトラップで電気系トラブルに見舞われ、コース脇にマシンを止め、予選タイムを記録できなかった。マノーによると、前日に発生した電気系の問題が再発したという。オコンは最終的に107%ルールを満たすタイムを残せなかった。
ハミルトンはQ3で1分21秒135を記録し、ロズベルグは1分21秒613で2番手。ハミルトンは0.478秒差でポールを手にし、モンツァで3年連続のポールポジション獲得となった。
| 順位 | ドライバー | チーム | Q1 | Q2 | Q3 | 周回数 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ルイス・ハミルトン | メルセデス | 1:21.854 | 1:21.498 | 1:21.135 | 16 |
| 2 | ニコ・ロズベルグ | メルセデス | 1:22.497 | 1:21.809 | 1:21.613 | 15 |
| 3 | セバスチャン・ベッテル | フェラーリ | 1:23.077 | 1:22.275 | 1:21.972 | 13 |
| 4 | キミ・ライコネン | フェラーリ | 1:23.217 | 1:22.568 | 1:22.065 | 15 |
| 5 | バルテリ・ボッタス | ウィリアムズ | 1:23.264 | 1:22.499 | 1:22.388 | 12 |
| 6 | ダニエル・リカルド | レッドブル | 1:23.158 | 1:22.638 | 1:22.389 | 17 |
| 7 | マックス・フェルスタッペン | レッドブル | 1:23.229 | 1:22.857 | 1:22.411 | 15 |
| 8 | セルジオ・ペレス | フォース・インディア | 1:23.439 | 1:22.922 | 1:22.814 | 15 |
| 9 | ニコ・ヒュルケンベルグ | フォース・インディア | 1:23.259 | 1:22.951 | 1:22.836 | 18 |
| 10 | エステバン・グティエレス | ハース | 1:23.386 | 1:22.856 | 1:23.184 | 21 |
| 11 | フェリペ・マッサ | ウィリアムズ | 1:23.489 | 1:22.967 | — | 10 |
| 12 | ロマン・グロージャン | ハース | 1:23.421 | 1:23.092 | — | 14 |
| 13 | フェルナンド・アロンソ | マクラーレン | 1:23.783 | 1:23.273 | — | 13 |
| 14 | パスカル・ウェーレイン | マノー | 1:23.760 | 1:23.315 | — | 14 |
| 15 | ジェンソン・バトン | マクラーレン | 1:23.666 | 1:23.399 | — | 13 |
| 16 | カルロス・サインツ | トロロッソ | 1:23.661 | 1:23.496 | — | 12 |
| 17 | ダニール・クビアト | トロロッソ | 1:23.825 | — | — | 9 |
| 18 | フェリペ・ナッセ | ザウバー | 1:23.956 | — | — | 8 |
| 19 | マーカス・エリクソン | ザウバー | 1:24.087 | — | — | 7 |
| 20 | ジョリオン・パーマー | ルノー | 1:24.230 | — | — | 9 |
| 21 | ケビン・マグヌッセン | ルノー | 1:24.436 | — | — | 9 |
| NC | エステバン・オコン | マノー | DNF | — | — | 2 |