Daniel Holgado memperlihatkan penampilan yang mengesankan di Montmelo dengan pencapaian baik di Latihan Bebas 3 sebelum sesi kualifikasi. Pembalap asal Spanyol ini bahkan berhasil memecahkan rekor waktu tercepat dengan 1:41,549 untuk meraih pole position pertamanya di kelas intermediate, mengungguli Jake Dixon dan Collin Veijer. Namun, para pesaing gelar akan start dari posisi belakang, seperti Manu Gonzalez yang akan memulai balapan dari urutan ke-12, sebelum Diogo Moreira, dan Aron Canet di posisi ke-9.
Sesi kualifikasi Moto2 berlangsung dalam kondisi cuaca yang lebih panas, dengan suhu udara mencapai 28º C dan suhu aspal 38º C. Dalam sesi kualifikasi ini, perhatian tertuju pada David Alonso di Q1 yang tidak mampu masuk ke posisi 14 besar setelah kemenangan di GP Hungaria.
Sementara itu, juara bertahan Moto3 menunjukkan performa kompetitif dengan mencatatkan waktu yang bagus pada ban pertamanya. Pada Q2, dengan ban baru, Celestino Vietti mencoba keras untuk merebut posisi terdepan dengan 1:41,780, namun harus puas saat posisi pertamanya direnggut.
Jake Dixon dan Daniel Holgado menjadi dua pembalap utama dalam perburuan posisi terbaik. Holgado akhirnya berhasil meraih pole position dengan selisih waktu 0,080 detik dari Dixon. Hasil kualifikasi tersebut menempatkan Collin Veijer di posisi ketiga, disusul oleh Albert Arenas, Barry Baltus, Dani Muñoz, dan pembalap lainnya.
Manu Gonzalez, yang saat ini memimpin klasemen Kejuaraan Dunia, akan memulai balapan dari urutan keempat belas, di depan Diogo Moreira. Dengan demikian, hasil kualifikasi Moto2 di Barcelona menjanjikan sebuah balapan yang seru dan penuh persaingan ketat.
