Vozači Mercedesa zauzeli svu prvi startni red pred sutrašnju trku na satzi u Bakuu.
Pred početak kvalifikacija stigla je i vest da je Sebastian Vettel morao da promeni motor, ali ova intervencija nije zahtevala nikakvu kaznu jer Ferrarije je svom vozaču ugradio prvi motor iz rotacije. Temperatura vazduha bila je 26 stepeni, dok je temperatura staze iznosile samo 49 stepeni.
Pošto Renault nije uspeo da na vreme spremi Palmerov bolid, Britanac je morao da propusti kvalifikacije. Max Verstappen je prvi postavio najbrže vreme od 1m43.750s, dok je Carlos Sainz morao da bolid vrati u rikverc na stazu, pošto je promašio kočenje za drugu krivinu. Raikkonen je na super mekim pneumaticima na polovini Q1 došao do prvog mesta (1m43.419s), ali je Hamilton ipak zabeležio najbrži krug od 1m42.384s. Sebastian Vettel se u tim momentima nalazio na četvrtoj poziciji ali je Hamilton uspeo da poboljša svoje vreme za još neku desetinku.
Do kraja prvog dela 9 vozača vodilo je bitku za dalji prolaz a plasman za Q2 nisu izborili Fernando Alonso, Romain Grosjean, Marcuss Ericsson, Stoffel Vandoorne i Jolyan Palmer koji nije ni izašao na stazu. Nico Hulknebreg, Kevin Magnussen i Pascal Wehrlein su u poslednjim momentima uspeli da sklope dovoljne vreme i tako budu prvi iznad crte za dalji prolaz.
Drugi deo kvalifikacija otvorio je Kimi Raikkonen krugom koji je izvezao u vremenu od 1m42.114s. Nešto kasnije na prvo mesto popeo se dvojac Mercedesa u kome je Hamilton imao prednost od 40 hiljaditinki. Vettel je posle prve runde krugova, takođe na super mekim gumama zauzimao 8 mesto sa 6 desetinke zaostatka, dok je Verstappen ponovo prijavljivao vibracije u motoru. Hamilton je u samom finišu uspeo da postavi odličan krug od 1m41.275s i tako stekao 0.7s prednosti u odnosu na svog timskog kolegu.
Do kraja sesije na stazi je bilo skoro 10 vozača, a Sebastian Vettel uspeo je da se domogne drugog mesta. Bottas je ipak uspeo da se nađe ispred Vettel, dok su vozači Force Indije na kraju uspeli da prođu u samo završnicu. Ipak, u Q3 plasman nisu izborili Danil Kvyat, Carlos Sainz, Kevin Magnussen, Nico Hulkenberg i Pascal Wehrlein. Sa druge strane Lance Strol uspeo je zajedno sa Felipeom Massom dođe do trećeg dela.
Sebastian Vettel je prvi započeo završni segment kvalifikacija u kome je ostavrio vreme od 1m43.194s, ali je Max Verstappen uspeo da ostavi bolji krug za samo 1.5 desetinku. Vozači mercedesa nisu želeli da ništa preposte slučaju pa su odmah ostavrila najbrža vremena, gde je Bottas imao prednost u odnosu na Hamiltona (1m41.274s). U završnici na stazi je izbačena crvena zstava jer je Daniel Ricciardo stao na stazi jer je zakačio ogradu na izlasku iz šeste krivine. Pauza je trajala oko 10 minuta posle čega je sesija ponvo puštena u trkački ritam.
Hamilton je uspeo da u samoj završnici zabeleži dobar krug od 1m40.593s što je bilo dovoljno za novu pol poziciju i to ispred Valtterija Bottasa. Drugi startni red zauzeli su vozači Ferrarija u formaciji Raikkonen-Vettel dok je peti bio Max Verstappen.
