决定周日决赛起跑顺位、共分为三节的排位赛于赛道时间周六15:00举行，并依序在18分钟的Q1、15分钟的Q2依序淘汰最慢的5位车手，最后10位车手则是在12分钟的Q3决定本场大赛杆位。
摩纳哥市在开赛时处于气温摄氏21度、赛道温度摄氏48度的晴朗环境，虽然摩纳哥街道赛的特性让赛道在Q1开赛时就相当匆忙，也让许多车手在测时时抱怨车流使发挥空间相当有限，但各车手在18分钟时间里都能稳定的提升圈速，且拉塞尔缔造的1分11秒492本节最快单圈已超越去年Q2的水平。
结果Q1晋级的15位车手写下本季最短的0.395秒差，其中最令人意外的是阿隆索与佩雷兹在Q1就提前收工，且佩雷兹的成绩还略逊于萨金特，索伯车队的速度则是远逊于所有对手。
在环境未产生大变化下，维斯塔潘、塞恩斯与角田裕毅在Q2前半就已刷新去年的杆位纪录，且由两位迈凯伦车手皮亚斯特里与诺里斯成为首批创下1分10秒级成绩的车手。
维斯塔潘、勒克莱尔很快的跟进，使前四名的差距仅有不到0.1秒，而在轮胎管控、细节处理与状况出现差异下，后段车队由加斯利、角田与阿尔本取得Q3晋级门票，其中加斯利与阿尔本皆是本季首次晋级至Q3。
Q3前半成为Q2的延续，勒克莱尔、皮亚斯特里两人都跑出趋近于上世代赛车的1分10秒前半圈速，维斯塔潘虽在第一计时段交出最快区间成绩，但第二、第三计时段的差异让他在冲线时落后勒克莱尔达0.149秒。
采用后发战术的阿尔本在其他车手回到维修区后出场，虽然他的圈速无法与领先集团相较，但仍在唯一的计时机会中交出落后0.530秒的暂定第七成绩。
回到赛场的勒克莱尔与皮亚斯特里皆成功刷新自己的成绩，而且在勒克莱尔跑出极快的第三计时段成绩下，勒克莱尔以较明显的0.154秒差击败皮亚斯特里夺下杆位，塞恩斯、诺里斯分居第三、第四，使将于北京时间26日21:00举行的78圈决赛呈现红橘两军捉对厮杀之局。
拉塞尔刷新自己的最佳时间取得第五，在测时圈擦撞护栏的维斯塔潘最终仅能名列第六，使红牛车队只能依靠策略逆转战局，第七至第十名依序为汉密尔顿、角田、阿尔本与加斯利。
