Za kompletno iznenađenje se postarali Bezzecchi i Marini koji su se izborili za 1.red.
Kvalifikacije u Mugellu obeležili su debitanti, asovi satelitiskih Ducati timova-Fabio Di Giannantonio i Marco Bezzecchi.
Mladi italijanski vozači su pritom dokazali da su vrlo vešti na mokroj stazi, dok su favoriti podbacili.
Najveću grešku načinio je Marc Marquez odmah na početku Q2 dela kvalifikacija kada je doživeo žestok pad posle kojeg mu se zapalila Honda. Dugo je nakon incidenta sedeo u garaži, dok su mladi asovi nizali sve brže krugove.
Nakon perioda pod crvenim zastavama, svi su izašli na stazu, a Fabio Di Giannantonio je odmah nametnuo žestok tempo.
Dominacija asova na Ducatiju se nastavila, ali na vodećoj poziciji su se uglavnom smenjivali pripadnici satelitskih ekipa, dok je Bagnaia samo povremeno bio brži od ostalih.
U samom finišu su svi vozili na limitu, a poredak se često menjao. Ipak, Di Giannantonio ništa nije prepustio slučaju-bio je najbrži i u poslednjim sekundama zasluženo stigao do svoje prve MotoGP pol pozicije.
Veliki uspeh ostvario je i drugi debitant, Marco Bezzecchi, koji se plasirao iza sunarodnika iz Gresini tima, dok je Mariniju pripalo 3.startno mesto.
Prva zvezda fabričkog Ducatija, Pecco Bagnaia je poražen i od Zarca, kome je pripalo 4.startno mesto, dok je Fabio Quartararo, na slabašnoj Yamahi, nekako stigao do 6.pozicije.
Još veće razočarenje navijačima tima iz Bolonje priredio je Miller, koji nije ni prošao iz Q1 dela kvalifikacija.
| MOTOGP, MUGELLO – Startni poredak | ||||||
| Poz. | Vozač | Nac. | Tim | Vreme | Krug | Max |
| 1 | Fabio Di Giannantonio | ITA | Gresini Ducati (GP21)* | 1’46.156s | 9/9 | 352k |
| 2 | Marco Bezzecchi | ITA | Mooney VR46 Ducati (GP21)* | +0.088s | 9/9 | 350k |
| 3 | Luca Marini | ITA | Mooney VR46 Ducati (GP22) | +0.171s | 9/9 | 353k |
| 4 | Johann Zarco | FRA | Pramac Ducati (GP22) | +0.227s | 8/8 | 352k |
| 5 | Francesco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo (GP22) | +0.315s | 8/9 | 358k |
| 6 | Fabio Quartararo | FRA | Monster Yamaha (YZR-M1) | +0.350s | 9/9 | 352k |
| 7 | Aleix Espargaro | SPA | Aprilia Racing (RS-GP) | +0.351s | 9/9 | 353k |
| 8 | Takaaki Nakagami | JPN | LCR Honda (RC213V) | +0.405s | 9/9 | 350k |
| 9 | Pol Espargaro | SPA | Repsol Honda (RC213V) | +0.511s | 9/9 | 353k |
| 10 | Enea Bastianini | ITA | Gresini Ducati (GP21) | +0.523s | 9/9 | 360k |
| 11 | Jorge Martin | SPA | Pramac Ducati (GP22) | +1.067s | 6/6 | 345k |
| 12 | Marc Marquez | SPA | Repsol Honda (RC213V) | +1.312s | 4/4 | 344k |
| Q 1: | ||||||
| 13 | Jack Miller | AUS | Ducati Lenovo (GP22) | 1’47.621s | 8/8 | 342k |
| 14 | Michele Pirro | ITA | Aruba.it Racing (GP22) | 1’48.209s | 8/8 | 344k |
| 15 | Miguel Oliveira | POR | Red Bull KTM (RC16) | 1’48.231s | 8/8 | 342k |
| 16 | Brad Binder | RSA | Red Bull KTM (RC16) | 1’48.255s | 7/7 | 339k |
| 17 | Joan Mir | SPA | Suzuki Ecstar (GSX-RR) | 1’48.732s | 8/8 | 342k |
| 18 | Alex Marquez | SPA | LCR Honda (RC213V) | 1’48.846s | 8/8 | 342k |
| 19 | Remy Gardner | AUS | KTM Tech3 (RC16)* | 1’48.907s | 7/7 | 338k |
| 20 | Darryn Binder | RSA | WithU Yamaha RNF (YZR-M1)* | 1’49.471s | 8/8 | 340k |
| 21 | Alex Rins | SPA | Suzuki Ecstar (GSX-RR) | 1’50.266s | 8/8 | 342k |
| 22 | Lorenzo Savadori | ITA | Aprilia Racing (RS-GP) | 1’50.27s | 6/6 | 338k |
| 23 | Franco Morbidelli | ITA | Monster Yamaha (YZR-M1) | 1’55.369s | 6/7 | 329k |
| 24 | Maverick Viñales | SPA | Aprilia Racing (RS-GP) | 1’56.479s | 6/6 | 331k |
| 25 | Raul Fernandez | SPA | KTM Tech3 (RC16)* | 1’57.106s | 7/7 | 326k |
| 26 | Andrea Dovizioso | ITA | WithU Yamaha RNF (YZR-M1) | 1’57.671s | 6/6 | 328k |