Een bloedstollend einde van de kwalificatie is uitgevallen in het voordeel van Sebastian Vettel. De coureur van Red Bull Racing reed zijn snelste tijd pas na het vallen van de vlag. Vettel moest nog afwachten hoe Lewis Hamilton, Jenson Button, Mark Webber en Robert Kubica het zouden doen, maar geen van deze rijders verbeterde zijn tijd.
Webber had lange tijd de snelste tijd in handen. In Q2 was hij slechts een duizendste van een seconde langzamer dan zijn teamgenoot, maar dat kon hij in Q3 niet in een voordeel omzetten. Hamilton leek even op weg naar een snellere tijd dan Vettel, maar maakte in zijn laatste ronde een foutje en moest genoegen nemen met de derde plek.
Fernando Alonso kon voor zijn eigen publiek niet imponeren, overigens net als teamgenoot Felipe Massa. De echte scherpte leek te ontbreken bij de Ferrari-coureurs, want in Q3 maakten ze nogal wat slordige foutjes. Alonso werd vierde, voor Massa op de vijfde plek.
In zijn jacht naar pole kwam Kubica vandaag tekort. Tijdens de laatste vrije training was hij nog een van de beste rijders, maar een zesde plek was vandaag het hoogst haalbare. Vitaly Petrov daarentegen deed het met een tiende plek een stuk beter verwacht.
De zevende plek was er voor wereldkampioen Jenson Button. McLaren is tot nu toe nog niet goed uit de verf gekomen op het stratencircuit van Valencia. Hamilton deed het dan wel wat beter met zijn derde tijd, een pole position leek de hele kwalificatie onhaalbaar voor de mannen uit Woking. Hij was maar net sneller dan Nico Hulkenberg versloeg zijn ervaren teamgenoot Rubens Barrichello met een achtste plek.
Bijzonder tegenvallend was de kwalificatie van Mercedes. Nico Rosberg blokkeerde volledig in zijn laatste ronde en werd twaalfde, Michael Schumacher knokte zich zelfs op het nippertje uit Q1 en werd slechts vijftiende.
Pos Driver Team Q1 Q2 Q3
1. Vettel Red Bull 1:38.324 1:38.015 1:37.587
2. Webber Red Bull 1:38.549 1:38.041 1:37.662
3. Hamilton McLaren 1:38.697 1:38.158 1:37.969
4. Alonso Ferrari 1:38.472 1:38.179 1:38.075
5. Massa Ferrari 1:38.657 1:38.046 1:38.127
6. Kubica Renault 1:38.132 1:38.062 1:38.137
7. Button McLaren 1:38.360 1:38.399 1:38.210
8. Hulkenberg Williams 1:38.843 1:38.523 1:38.428
9. Barrichello Williams 1:38.449 1:38.326 1:38.428
10. Petrov Renault 1:39.004 1:38.552 1:38.523
11. Buemi Toro Rosso 1:39.096 1:38.586
12. Rosberg Mercedes 1:38.752 1:38.627
13. Sutil Force India 1:39.021 1:38.851
14. Liuzzi Force India 1:38.969 1:38.884
15. Schumacher Mercedes 1:38.994 1:39.234
16. de la Rosa Sauber 1:39.003 1:39.264
17. Alguersuari Toro Rosso 1:39.128 1:39.458
18. Kobayashi Sauber 1:39.343
19. Trulli Lotus 1:40.658
20. Kovalainen Lotus 1:40.882
21. di Grassi Virgin 1:42.086
22. Glock Virgin 1:42.140
23. Chandhok HRT 1:42.600
24. Senna HRT 1:42.851