スペインGP予選はドライコンディションで行われ、Q3はルイス・ハミルトンとバルテリ・ボッタスがごく僅差で争う展開となった。ハミルトンは最後のアタックでコースレコードの1分16秒173を記録し、0.040秒差でポールポジションを獲得した。この結果は、チームがその後のセットアップや週末の戦略を考えるうえでも重要な参考となった。
ボッタスが2番手となり、メルセデスは2018年シーズン初のフロントロー独占を達成した。セバスチャン・ベッテルが3番手、キミ・ライコネンが4番手。フェラーリはライバルの前列独占を阻止できなかったが、2台のSF71Hはすぐ後ろにつけ、レッドブルのマックス・フェルスタッペンとダニエル・リカルドが5、6番手だった。
ハースのケビン・マグヌッセンが7番手、ロマン・グロージャンが10番手。フェルナンド・アロンソはスペイン勢最上位の8番手となり、カルロス・サインツが9番手に入った。母国の2人がともにトップ10に進出し、追い越しが難しいコースだけに、スタート位置が特に重要となった。この結果は、チームがその後のセットアップや週末の戦略を考えるうえでも重要な参考となった。
ストフェル・バンドーンは11番手でQ3進出を逃し、ピエール・ガスリーが12番手、エステバン・オコンが13番手。シャルル・ルクレールは14番手、セルジオ・ペレスは15番手だった。中団は接戦で、Q2敗退組の差は小さく、最終順位は最後のタイムアタックに大きく左右された。
ニコ・ヒュルケンベルグは16番手でQ1敗退となり、マーカス・エリクソンが17番手。セルゲイ・シロトキンとランス・ストロールはそれぞれ18、19番手だった。ブレンドン・ハートレーは予選に参加しなかった。FP3の事故後、チームが時間内にマシンを修復できず、予選タイムを残せなかった。
ハミルトンは3段階を通じてタイムを向上させ、Q1の1分17秒633からQ3では1分16秒173を記録した。ボッタスのQ3タイムは1分16秒213、ベッテルは1分16秒305で、上位3人の差はわずか0.132秒だった。

バルセロナのスタート区間と最初のコーナーで攻防できる機会は限られており、メルセデスのフロントロー独占はペースの主導権を握るうえで有利となる。フェラーリとレッドブルは1周目にチャンスを探す必要があり、中団勢はスタートと1ストップ戦略でのタイヤ管理を両立させる必要がある。
F1公式予選表ではハミルトンがポール、ボッタスが2番手、ベッテルが3番手となっている。下表は全20人の各段階の記録を予選順位順に掲載したもの。ハートレーは未出走で、決勝への出走可否は規則に従ってスチュワードが判断することになる。この結果は、チームがその後のセットアップや週末の戦略を考えるうえでも重要な参考となった。
| 順位 | 車番 | ドライバー | チーム | Q1 | Q2 | Q3 | 周回数 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 44 | ルイス・ハミルトン | メルセデス | 1:17.633 | 1:17.166 | 1:16.173 | 17 |
| 2 | 77 | バルテリ・ボッタス | メルセデス | 1:17.674 | 1:17.111 | 1:16.213 | 14 |
| 3 | 5 | セバスチャン・ベッテル | フェラーリ | 1:17.031 | 1:16.802 | 1:16.305 | 16 |
| 4 | 7 | キミ・ライコネン | フェラーリ | 1:17.483 | 1:17.071 | 1:16.612 | 15 |
| 5 | 33 | マックス・フェルスタッペン | レッドブル | 1:17.411 | 1:17.266 | 1:16.816 | 15 |
| 6 | 3 | ダニエル・リカルド | レッドブル | 1:17.623 | 1:17.638 | 1:16.818 | 19 |
| 7 | 20 | ケビン・マグヌッセン | ハース | 1:18.169 | 1:17.618 | 1:17.676 | 27 |
| 8 | 14 | フェルナンド・アロンソ | マクラーレン | 1:18.276 | 1:18.100 | 1:17.721 | 21 |
| 9 | 55 | カルロス・サインツ | ルノー | 1:18.480 | 1:17.803 | 1:17.790 | 19 |
| 10 | 8 | ロマン・グロージャン | ハース | 1:18.305 | 1:17.699 | 1:17.835 | 26 |
| 11 | 2 | ストフェル・バンドーン | マクラーレン | 1:18.885 | 1:18.323 | — | 18 |
| 12 | 10 | ピエール・ガスリー | トロロッソ | 1:18.550 | 1:18.463 | — | 16 |
| 13 | 31 | エステバン・オコン | フォース・インディア | 1:18.813 | 1:18.696 | — | 18 |
| 14 | 16 | シャルル・ルクレール | ザウバー | 1:18.661 | 1:18.910 | — | 15 |
| 15 | 11 | セルジオ・ペレス | フォース・インディア | 1:18.740 | 1:19.098 | — | 18 |
| 16 | 27 | ニコ・ヒュルケンベルグ | ルノー | 1:18.923 | — | — | 6 |
| 17 | 9 | マーカス・エリクソン | ザウバー | 1:19.493 | — | — | 9 |
| 18 | 35 | セルゲイ・シロトキン | ウィリアムズ | 1:19.695 | — | — | 10 |
| 19 | 18 | ランス・ストロール | ウィリアムズ | 1:20.225 | — | — | 9 |
| — | 28 | ブレンドン・ハートレー | トロロッソ | 未出走 | 未出走 | 未出走 | 0 |