À peine après avoir pris la piste, dès les premières minutes de la troisième phase des qualifications, Daniel Ricciardo, immédiatement à l'attaque entre les rails du circuit de la principauté, réalise un temps de 1 min 13 s 622, à seulement 66 millièmes de seconde du record détenu depuis 2011 par Sebastian Vettel. Nico Rosberg, malgré une série de deux tours lancés, doit se contenter de la deuxième place sur la grille ; Ricciardo obtient donc sa première pole position depuis ses débuts, offre à Red Bull Racing son premier départ en tête depuis Vettel au GP du Brésil 2013 et met fin à la série de onze pole positions des Mercedes. Victime d'un problème mécanique en début de Q3, Lewis Hamilton parvient "" à réaliser le troisième temps qui lui permet de s'élancer en deuxième ligne, aux côtés de Vettel. Nico Hülkenberg, qui réalise sa meilleure qualification depuis le début de la saison avec le cinquième temps, est accompagné en troisième ligne par Carlos Sainz Jr. Kimi Räikkönen, auteur du sixième temps est pénalisé pour un changement de boîte de vitesses et s'élance de la onzième place. Max Verstappen, vainqueur du Grand Prix précédent, qui a cassé le châssis de sa Red Bull RB12 en tapant le rail, s'élance depuis la voie des stands.