MotoGP第6戦イタリアGP、MotoGPクラスは、イタリアのムジェロサーキットで2日目の予選を行ない、マーベリック・ビニャーレス（ヤマハ）が1分46秒575でポールポジションを獲得した。

MotoGPクラスの3回のフリー走行でトップに立ったのはバレンティーノ・ロッシ（ヤマハ）。トレーニング中に負ったケガを抱え、レースへの出場すら不安視されていたロッシだが、フリー走行3回目でトップタイムを記録し、トップでQ2に進出した。

総合11番手以下のライダーによって争われるQ1で上位につけたヨハン・ザルコ（ヤマハ）とダニロ・ペトルッチ（ドゥカティ）の二人を加えた12名のライダーによって、気温28度、路面温度55度のドライコンディションで、Q2は争われた。

1回目のアタックをリードしたのはQ1で2番手につけQ2に進出したペトルッチ。残り5分を切って2回目のアタックが始まると、ダニ・ペドロサ（ホンダ）がリーダーボードのトップに浮上する。しかし、その直後にアルバロ・バウティスタ（ドゥカティ）がファステストラップを更新。さらに残り2分を切ったところでビニャーレスが1分46秒575を記録。このタイムを上回る者はおらず、ビニャーレスが前戦フランスGPに続く、今シーズン3回目のポールポジションを獲得した。

ロッシはフリー走行4回目で転倒を喫したが、Q2では終盤のアタックで1分46秒814を記録。この時点ではペトルッチが2番手につけていたが、ペトルッチの当該ラップはコース外走行でキャンセルとなり、ロッシが2番グリッドを獲得。ヤマハが予選ワンツーを獲得した。

3番手に1分46秒835でアンドレア・ドビジオーゾ（ドゥカティ）が続き、今シーズン初のフロントロウを獲得。ワイルドカード参戦のミケーレ・ピロ（ドゥカティ）が1分46秒878で4番手に続いた。

5番手に1分46秒999でダニ・ペドロサ（ホンダ）、6番手に1分47秒050でマルク・マルケス（ホンダ）、7番手に1分47秒152でホルヘ・ロレンソ（ドゥカティ）の順で続き、バウティスタは1分47秒167で8番手、ペトルッチは1分47秒266で9番手となった。MotoGPクラスステップアップ後、初めてQ2に進出したティト・ラバット（ホンダ）は1分47秒282で10番手に。

Q1でトップタイムを記録していたザルコは1分47秒319で11番手。アレイシ・エスパルガロ（アプリリア）はQ2序盤に9コーナーで転倒を喫したが、マシンを乗り換え走行を続行。1分47秒475で12番手となった。

以下、Q1のタイム順に、カル・クロッチロウ（ホンダ）が1分47秒220で13番手、エクトル・バルベラ（ドゥカティ）が1分47秒272で14番手、ジョナス・フォルガー（ヤマハ）が1分47秒305で15番手に続き、アンドレア・イアンノーネ（スズキ）は1分47秒625で16番手に終わった。

以下、17番手に1分47秒809でロリス・バズ（ドゥカティ）、18番手に1分47秒940でポル・エスパルガロ（KTM）、19番手に1分47秒961でジャック・ミラー（ホンダ）、20番手に1分47秒975でスコット・レディング（ドゥカティ）、21番手に1分48秒361でカレル・アブラハム（ドゥカティ）、22番手に1分48秒416でサム・ロウズ（アプリリア）、23番手に1分48秒594でブラドリー・スミス（KTM）、24番手に1分48秒892でシルバン・ギュントーリ（スズキ）の順となった。