Marc Marquez conquistó su primera pole position con Gresini Ducati en la sesión de clasificación empapada de lluvia para el Gran Premio de España en Jerez. Marcó un tiempo impresionante de 1.46.773s, superando a Marco Bezzecchi y Jorge Martin en sus motos VR46 y Pramac Ducati, respectivamente. Las condiciones desafiantes permitieron a Marquez y Bezzecchi mostrar sus habilidades, mientras que Martin terminó justo detrás de ellos. Brad Binder también tuvo una sesión notable, superando una dura práctica y clasificándose en cuarto lugar. Fabio Di Giannantonio y Alex Marquez completaron la segunda fila para Ducati.
Franco Morbidelli hizo un fuerte regreso en Q2, colocándose entre Francesco Bagnaia y Enea Bastianini en la tercera fila. Pedro Acosta mostró un gran potencial, ganando medio segundo en su tiempo de vuelta antes de chocar en la última curva, lo que lo dejó en el 10º lugar. Maverick Vinales y Aleix Espargaro de Factory Aprilia lucharon en las condiciones mixtas y terminaron en 11º y 12º lugares, respectivamente. Johann Zarco impresionó en Q1, asegurando el 13º lugar en la parrilla. Miguel Oliveira terminó justo detrás para Trackhouse Aprilia.
Jack Miller, quien ha estado enfrentando dificultades esta temporada, se clasificó decepcionantemente en 15º lugar. Dani Pedrosa, un piloto invitado y tres veces subcampeón de MotoGP, tuvo un rendimiento similar al de su compañero de equipo. Raul Fernandez comenzará en 17º, mientras que su compañero Augusto Fernandez sigue luchando y se conformó con el 18º lugar. Stefan Bradl de Honda terminó en 19º, por delante del campeón de 2020, Joan Mir, en 20º. El piloto de pruebas y desarrollo de Aprilia, Lorenzo Savadori, aseguró el 21º lugar, seguido por Luca Marini en 22º. Fabio Quartararo y Alex Rins tuvieron una dura sesión, terminando en 23º y último lugar, respectivamente. Luca Marini y Takaaki Nakagami completaron la parrilla en 22º y 24º lugares.