Pecco Bagnaia aseguró la primera posición en la parrilla para el MotoGP Dutch TT con una actuación dominante. El piloto de Ducati Factory estableció un nuevo récord de vuelta con un tiempo de 1m30.540s, superando a su rival de Pramac, Jorge Martin, por poco más de 0.1 segundos. Bagnaia ya había mostrado su velocidad en las sesiones de práctica del viernes, liderando FP1 por primera vez en su carrera en MotoGP. Comenzará en primera posición tanto en la carrera sprint del sábado como en la carrera principal del domingo. Maverick Vinales lo acompañará en la primera fila, seguido por Alex Marquez y Aleix Espargaro.
En Q2, Martin inicialmente estableció un nuevo récord de vuelta con un tiempo de 1m30.877s, pero Bagnaia lo superó rápidamente con un tiempo de 1m21.048s. Bagnaia luego mejoró su tiempo en 0.3 segundos para asegurar la pole position. Martin no pudo mejorar debido a problemas de tráfico. Fabio Di Giannantonio ocupó brevemente la tercera posición, pero terminó siendo desplazado a la sexta. Marc Marquez, a pesar de una caída tardía, comenzará en séptima posición, seguido por Franco Morbidelli y Brad Binder.
Pedro Acosta lideró Q1 pero se cayó en los momentos finales, perdiendo aerodinámica y necesitando una rápida reparación antes de Q2. Comenzará en 10ª posición. Enea Bastianini y Raul Fernandez comenzarán en 11ª y 12ª, respectivamente. Fabio Quartararo, que fue eliminado de Q2 por Di Giannantonio, comenzará en 13ª. Jack Miller y Marco Bezzecchi, quienes sufrieron dos caídas el sábado por la mañana, comenzarán en 14ª y 15ª, respectivamente. Alex Rins, Miguel Oliveira y Lorenzo Savadori completan el top 18. Johann Zarco lidera a los pilotos de Honda en la 19ª posición, seguido por Joan Mir, Luca Marini, Augusto Fernandez y Takaaki Nakagami.
En la anterior sesión de FP3, Marc Marquez tuvo que regresar al pit para recoger sus deslizadores de rodilla después de olvidarlos. Raul Fernandez y Marco Bezzecchi se cayeron en la Curva 7, lo que resultó en una bandera roja y una visita al centro médico para Fernandez.