В первой части заездов Петров не ударил в грязь лицом, а среди неудачников традиционно оказались представители команд-новичков, а также примкнувший к ним ветеран Рубенс Баррикелло на "Уильямсе".
Затем на каталонской трассе развернулась действительно серьезная борьба. В итоге гонщиков быстрейшей десятки от семерки отсеявшихся отделили лишь доли секунды. Петров продемонстрировал свой лучший результат за уикенд, но оказался лишь на 14-й строчке в протоколе заездов. Возможно на гонщика из Выборга повлияла авария, в которую он угодил на субботней разминке. Кроме российского пилота "Рено" из борьбы за поул выбыли Сутил, де ла Роса, Хюлькенберг, Буэми, Альгерсуари и Льюцци.
В заключительном сегменте квалификации быстрейшими вновь стали пилоты "Ред Булла", доминировавшие в тренировочных заездах, а также в двух первых частях квалификации. В борьбе за поул опытный австралиец оказался удачливее своего юного напарника - Уэббер выиграл у Феттеля чуть менее одной десятой секунды.
Ближайший конкурент энергетической команды Льюис Хэмилтон на "Макларене" был медленнее почти на целую секунду. На одной линии с британцем гонку будет начинать кумир местной публики Фернандо Алонсо на "Феррари". Далее на стартовой решетке расположился лидер чемпионата Дженсон Баттон на "Макларене" и Михаэль Шумахер на "Мерседесе", показавший свой лучший квалификационный результат в сезоне. Замкнули десятку быстрейших гонщиков Кубица, Росберг, Масса и Кобаяси.