Hujan deras mengguyur sirkuit Shanghai pada sesi akhir kualifikasi, membuat para pembalap harus menggunakan ban intermediate. Kondisi lintasan sangat licin, sehingga beberapa pembalap mengalami insiden, termasuk Charles Leclerc yang menabrak tembok.
Meski demikian, sesi kualifikasi tetap berlangsung seru. Oscar Piastri mengawali sesi dengan catatan waktu di atas dua menit, namun kemudian Sergio Perez memimpin dengan catatan waktu 2:00.213. Fernando Alonso sempat mengungguli Perez, namun Lewis Hamilton kemudian mengukir waktu 1:59.321, menjadi pembalap pertama yang mencatat waktu di bawah dua menit.
Namun, kejutan terjadi saat catatan waktu Lando Norris yang sensasional, 1:57.940, dibatalkan tanpa alasan yang jelas. Hal ini membuat Hamilton berpeluang meraih pole position, namun Norris akhirnya berhasil mendapatkan kembali posisinya dan memastikan baris terdepan yang diisi oleh dua pembalap Inggris untuk balapan sprint pada hari Sabtu.
Alonso menempati posisi ketiga, diikuti oleh Max Verstappen. Carlos Sainz dan Perez melengkapi baris ketiga, sementara Leclerc yang pulih dari insiden berhasil mencatatkan waktu dan berada di posisi ketujuh. Piastri berada di posisi kedelapan, diikuti oleh Valtteri Bottas dan Zhou Guanyu.
George Russell terlempar ke posisi ke-11 karena hujan yang tiba-tiba turun. Ia gagal menyalip waktu Zhou dan harus puas di luar posisi 10 besar. Magnussen mengungguli rekan setimnya di Haas, Hulkenberg, sementara Ricciardo dan Stroll juga gagal melaju ke Q2.
Di Q1, Russell sempat terancam tereliminasi, namun ia berhasil lolos dengan selisih tiga persepuluh detik dari batas waktu. Gasly dan Ocon menjadi korban yang tereliminasi di Q1, bersama dengan Albon, para pembalap Williams, Tsunoda, dan Sargeant.
