梅赛德斯车手安托内利在摩纳哥大奖赛排位赛中以1分12秒051夺得杆位，仅领先红牛的维斯塔潘0.043秒。这位19岁的积分榜领跑者拿下近五场大奖赛中的第四个杆位，法拉利车队则在主场遭遇打击——勒克莱尔在Q3最后时刻撞上护墙。

排位赛的悬念持续到最后一刻。安托内利在Q3首个飞驰圈就跑出1分12秒375，以0.001秒的微弱优势力压维斯塔潘暂居榜首，法拉利的汉密尔顿落后0.177秒排在第三。勒克莱尔的Q3进程充满波折，他在马塞内弯几乎擦墙后放弃首个飞驰圈，随后的第二圈再度收手，直到第三次尝试才超越安托内利的初始成绩，但优势只有0.024秒。

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倒计时还剩一分钟时，场上的争夺进入白热化。维斯塔潘率先发力，刷出1分12秒094跃升至第一，汉密尔顿随后冲线但慢了0.185秒只能屈居第二。就在此时，安托内利以1分12秒051完成绝杀，重新夺回头名位置。勒克莱尔在最后一个计时段撞上护墙，只能从第二排发车，与汉密尔顿共享第三、第四位。法拉利在周五练习赛中曾包揽前两名，周六却只能目送卫冕冠军梅赛德斯反弹登顶。

红牛的另一位车手哈贾尔以1分12秒434排在第五。安托内利的队友拉塞尔仅列第六，落后杆位成绩0.394秒，这对梅赛德斯而言算不上好消息。迈凯伦占据第四排发车位，皮亚斯特里第七、诺里斯第八。第九和第十分别属于加斯利和劳森。Q2晋级线竞争同样激烈，加斯利以千分之二秒挤掉阿尔本拿到Q3入场券，威廉姆斯双车进入Q2已是本赛季继迈阿密站之后的第二次。第13至15名分别为霍肯伯格、科拉平托和红牛二队新秀林德布拉德。

Q1尾声阶段出现戏剧性一幕。奥迪车手博托莱托在新减速弯入弯时内侧蹭墙，引发红旗，此时Q1仅剩约两分钟。这位二年级车手虽然已经锁定Q2席位，但因事故无法在第二节做出有效圈速，只能接受第16位的发车顺位。勒克莱尔在混乱的Q1尾声拿下最快圈速，塞恩斯则——就在这样的节奏中，周日正赛的杆位归属尘埃落定，安托内利用一圈极限飞驰，把一只手放在了摩纳哥大奖赛的冠军奖杯上。