Meilleur temps de toutes les séances d'essais avec, à chaque fois, une faible avance sur Lewis Hamilton, Nico Rosberg doit attendre sa deuxième tentative, dans la troisième phase des qualifications, pour obtenir sa troisième pole position consécutive et atteindre le chiffre rond de trente départs en tête dans sa carrière. Distancé par son coéquipier sur son premier temps en Q3, il le bat de treize millièmes de seconde sous le drapeau à damier. Du Grand Prix du Japon 2015 à celui-ci, Mercedes a toujours placé au moins un pilote en première ligne, soit vingt-trois fois consécutivement. Les écarts entre les six premiers sur la grille de départ sont particulièrement faibles ; les Ferrari de Kimi Räikkönen et de Sebastian Vettel devancent les Red Bul de Max Verstappen et de Daniel Ricciardo mais Vettel, auteur du quatrième temps, est pénalisé d'un recul de trois places pour avoir causé l'accident du premier virage du Grand Prix précédent. Räikkönen subit quant à lui aussi un recul de cinq places pour changement de sa boîte de vitesses après les qualifications. En conséquence, la deuxième ligne est composée de Verstappen et Ricciardo et la troisième de Sergio Pérez, auteur du septième temps, et de Vettel. Räikkönen s'élance en quatrième ligne, au côté de Romain Grosjean qui, en se hissant à la huitième place, réalise la meilleure qualification de Haas F1 Team depuis ses débuts.