Jorge Lorenzo va disputar l'última qualificació amb Yamaha, l'equip que deixarà per Ducati i amb el qual ha aconseguit tres títols de Moto GP en nou temporades en el mundial, i va aconseguir la posició preferent en el Gran Premi del País Valencià, l'últim d'aquesta temporada. El pilot mallorquí va fer un temps d'1:29.401 i estarà acompanyat en la primera fila de la graella del català Marc Márquez (1:29.741) i de qui encara és el seu company d'equip, l'italià Valentino Rossi (1:30.128). Ningú més que Lorenzo va ocupar la primera posició de la taula. Es va estrenar amb una volta en 1:29.849. En la cinquena va millorar fins a 1:29.613 i en la vuitena i penúltima, fins al definitiu 1:29.401. Els tres temps rebaixaven el rècord absolut que ell mateix havia fet l'any passat en aquest circuit (1:30.011).

A part de Lorenzo, només Marc Márquez va ser capaç de rodar per sota del rècord anterior –en dues ocasions (1:29.741 i 1:29.805)–, però finalment el lleidatà va quedar a quatre dècimes del mallorquí, tot i haver dominat l'última sessió lliure, en què va tenir una caiguda sense conseqüències. Rossi va estar a punt de superar dues vegades la barrera d'1:30, però li va faltar millorar poc més d'una dècima.

Maverick Viñales es va assegurar la quarta posició en la seva última volta (1:30.276). Només dues posicions més enrere va acabar Pol Espargaró (1:30.392). Dani Pedrosa, que reapareix després de ser intervingut a la clavícula, va acabar vuitè (1:30.574). El vallesà va tenir una caiguda al matí, però va poder continuar sense conseqüències físiques. Aleix Espargaró va acabar novè (1:30.885) i es va convertir en el cinquè català entre els deu millors de la qualificació. Tito Rabat no va poder superar la Q1 i sortirà 21è.

A Moto 2, Johann Zarco no en va tenir prou fa quinze dies assegurant-se el seu segon títol mundial, i ahir va fer la setena posició preferent de la temporada (1:34.879) amb rècord del circuit inclòs. L'anterior l'havia fet Pol Espargaró el 2013 (1:34.957). Darrere seu, Thomas Luthi va acabar segon (1:34.885) amb un retard de només sis mil·lèsimes. Àlex Rins va ser el millor català amb la cinquena posició (1:35.184). Àlex Márquez va acabar desè i Axel Pons, que va caure en els lliures, va ser setzè. El valencià Arón Canet va fer el seu millor resultat en uns entrenaments i es va endur la posició preferent de Moto 3. El gironí Albert Arenas va ser 26è.