Marco Bezzecchi, pembalap Italia yang tampil impresif sepanjang akhir pekan, berhasil merebut posisi pole di MotoGP San Marino. Keakrabannya dengan sirkuit, hasil dari latihan yang tak terhitung jumlahnya seperti para pembalap VR46 Academy lainnya, memberinya keunggulan. Bezzecchi hanya unggul tipis dari Alex Marquez, yang memanfaatkan strategi membuntuti saudaranya, Marc, di awal sesi untuk mengamankan posisi kedua di grid. Fabio Quartararo, secara mengejutkan, melengkapi barisan depan, mewakili pabrikan Yamaha di antara dominasi Ducati dan Honda.
Marc Marquez, meskipun merasa kurang nyaman sejak sesi pagi, tetap mampu mengamankan posisi keempat. Ia akan memulai balapan dari baris kedua bersama Franco Morbidelli (kelima) dan Luca Marini (keenam). Di sisi lain, Joan Mir, yang tampil menjanjikan di hari Jumat, harus mengundurkan diri dari sprint race dan akan start dari posisi ke-12 karena sakit leher akibat kecelakaan saat latihan.
Fabio Di Giannantonio akan memulai balapan dari posisi ketujuh, sementara Francesco Bagnaia gagal menemukan kecepatan yang diharapkan dan harus puas start dari posisi kedelapan. Posisi kesembilan, yang terakhir di baris ketiga, ditempati oleh rookie Pedro Acosta, yang sempat terjatuh saat mengikuti Marquez.
Fermin Aldeguer melengkapi sepuluh besar, dengan Jorge Martin tertinggal tiga persepuluh detik. Maverick Vinales akan start dari posisi ke-17, Alex Rins ke-18, dan Johann Zarco ke-19, yang mengalami masalah getaran dan kurangnya stabilitas sepanjang akhir pekan. Enea Bastianini, yang meraih podium di Montmelo minggu lalu, akan memulai balapan dari posisi ke-20. Augusto Fernandez akan start dari posisi ke-22, dalam debut mesin V4 Yamaha.