Marc Marquez eroberte seine erste Pole-Position mit Gresini Ducati in der regengetränkten Qualifikation für den spanischen Grand Prix in Jerez. Er erzielte eine beeindruckende Zeit von 1:46,773s und übertraf damit Marco Bezzecchi und Jorge Martin auf ihren VR46- bzw. Pramac-Ducati-Motorrädern. Die anspruchsvollen Bedingungen ermöglichten es Marquez und Bezzecchi, ihr Können unter Beweis zu stellen, während Martin knapp hinter ihnen landete. Brad Binder hatte ebenfalls eine bemerkenswerte Session und qualifizierte sich trotz schwieriger Trainings auf dem vierten Platz. Fabio Di Giannantonio und Alex Marquez komplettierten die zweite Startreihe für Ducati.
Franco Morbidelli gab in Q2 ein starkes Comeback und platzierte sich zwischen Francesco Bagnaia und Enea Bastianini in der dritten Startreihe. Pedro Acosta zeigte großes Potenzial, verbesserte seine Rundenzeit um eine halbe Sekunde, stürzte jedoch in der letzten Kurve und landete dadurch auf dem 10. Platz. Maverick Vinales und Aleix Espargaro von Factory Aprilia hatten Schwierigkeiten in den gemischten Bedingungen und belegten die Plätze 11 und 12. Johann Zarco beeindruckte in Q1 und sicherte sich den 13. Startplatz. Miguel Oliveira landete knapp dahinter für Trackhouse Aprilia.
Jack Miller, der in dieser Saison mit Schwierigkeiten zu kämpfen hatte, qualifizierte sich enttäuschend auf dem 15. Platz. Dani Pedrosa, ein Gastfahrer und dreimaliger MotoGP-Vizemeister, hatte eine ähnliche Leistung wie sein Teamkollege. Raul Fernandez startet auf dem 17. Platz, während sein Teamkollege Augusto Fernandez weiterhin kämpft und sich mit dem 18. Platz zufrieden gibt. Honda’s Stefan Bradl belegte den 19. Platz, vor dem Meister von 2020, Joan Mir, auf dem 20. Platz. Aprilias Test- und Entwicklungsfahrer Lorenzo Savadori sicherte sich den 21. Platz, gefolgt von Luca Marini auf dem 22. Platz. Fabio Quartararo und Alex Rins hatten eine schwierige Session und belegten die Plätze 23 und letzter Platz. Luca Marini und Takaaki Nakagami vervollständigten das Starterfeld auf den Plätzen 22 und 24.