Pemuncak klasemen MotoGP, Jorge Martin, memulai Grand Prix Italia di Mugello di posisi terdepan, sementara Marc Marquez mengalami kecelakaan di lap yang mungkin bisa membuat rekan senegaranya itu tersingkir.
Pada lap Q2 pertamanya, pembalap Gresini Ducati, Marquez berhasil menyalip Pedro Acosta dan mencatatkan waktu yang cukup baik. Namun, ia tampaknya berada di posisi yang lebih buruk ketika ia memulai putaran kedua, berada tepat di belakang Miguel Oliveira dari Trackhouse Aprilia.
Namun, ia berhasil menyalip Oliveira di San Donato, secara mengagumkan mempertahankan posisinya, dan mulai menyalip Franco Morbidelli dari Pramac Ducati di sisa putaran.
Saat Marquez terjatuh di Scarperia, ia unggul seperempat detik setelah dua sektor. Posisi terdepan tidak dijamin karena ia kesulitan di sektor ketiga pada akhir pekan, tetapi ia bisa menebusnya di sektor keempat, di mana ia berkembang berkat kehadiran Bucine yang bertangan kidal.
Meskipun Martin tidak dapat memperbaiki catatan waktu pada putaran kedua, catatan waktu 1m44.504, rekor lap baru yang ia raih pada putaran pertama, sudah cukup untuk meraih pole karena insiden tersebut.
Juara bertahan Pecco Bagnaia, yang telah menunjukkan kecepatan yang mengesankan dalam latihan pra-kualifikasi tetapi hanya menempati posisi kedua di Q2, juga tidak dapat meningkatkan kemampuannya pada putaran kedua. Akibatnya, ia akan memulai balapan hari Minggu dari posisi kelima di grid karena penalti tiga tempat karena menghalangi Alex Marquez pada hari Jumat.
Karena hukuman tersebut hanya berlaku untuk keseluruhan balapan, Bagnaia akan tetap start dari posisi kedua dalam sprint.
Maverick Vinales, pembalap Aprilia, menutup jarak dengan Bagnaia di sepanjang putaran pertama dan finis di posisi ketiga. Di akhir balapan, ia bahkan sempat berusaha memperbaiki catatan waktunya, mencatatkan waktu yang lebih buruk namun tetap menempatkannya di posisi terdepan.
Akibatnya, Marquez yang lebih tua, yang berada di urutan keempat meskipun mengalami kecelakaan, akan memulai balapan dari posisi ketiga pada Grand Prix Italia hari Minggu, di belakang Vinales dan Martin dan di depan Bagnaia.
Lima pembalap Ducati finis di posisi enam besar, dipimpin oleh Morbidelli, yang telah memecahkan rekor lap di babak kualifikasi pertama. Rekan setim Bagnaia, Enea Bastianini, berada di urutan kelima.
Sebagai satu-satunya pembalap KTM/Gas Gas RC16 yang finis di posisi ketujuh pada Q2, Acosta akan bergabung dengan Aleix Espargaro dari Aprilia dan Marquez yang lebih muda.
Pembalap utama Yamaha, Alex Rins, finis di posisi kesepuluh, diikuti oleh tim Trackhouse Aprilia yang beranggotakan Raul Fernandez dan Oliveira.
Jika saja Fernandez mampu mengulangi performa di Q1, ia pasti akan berada di baris kedua.
Karena bendera kuning dikibarkan akibat tabrakan yang melibatkan pemain wildcard Pol Espargaro di Scarperia, Fabio Di Giannantonio terpaksa harus puas dengan posisi ke-14 di grid, kehilangan kesempatan untuk mengalahkan Binder dan masuk ke Q2.
Terlepas dari catatan Yamaha yang jauh lebih baik akhir pekan ini dan kecepatan balapannya yang jelas sangat baik, Fabio Quartararo akan memulai balapan dengan Yamaha kedua di posisi ke-15, dua persepuluh dari posisi Q2.
Marco Bezzecchi, rekan setim Di Giannantonio di VR46, melanjutkan penampilannya yang kurang mengesankan dengan finis di posisi ke-16. Joan Mir, yang mengendarai motor Honda terbaik, berada di posisi kedua, mengakhiri perjalanan Johann Zarco sebagai pembalap Honda teratas di kualifikasi sejak kedatangan Zarco berkat bantuan dari Quartararo.
Di tim kedua KTM, Jack Miller finis di urutan ke-19, tepat di depan Espargaro yang mendapat wildcard dan pembalap Tech3 Gas Gas, Augusto Fernandez, yang mengalami kecelakaan.
