Jorge Lorenzo rompió su propio récord de 2016 en el circuito de Misano en una calificación llena de adrenalina en el Adriático, arrasando con un tiempo de 1:31.629 para bajar su vuelta más rápida y asegurar la primera pole de Ducati en el circuito desde 2008. Jack Miller quedó segundo en la carrera de casa de su equipo y clasificarse como el mejor piloto de equipo independiente, con Maverick Viñales completando la primera fila.
Marc Márquez, el líder del campeonato, no llegó a la primera fila ya que sufrió una caída a mitad de la Q2. El número 93 se puso de pie sin pensarlo y corrió para llevarlo a los boxes. Una vez de vuelta en el paddock en la parte posterior de un scooter, se puso a correr nuevamente al suelo para correr a través de su garaje Repsol Honda de adelante hacia atrás, volver directamente a su otra moto y volver a salir. Finalmente, Márquez saldrá quinto por detrás de Dovizioso, una mala situación ya que no será fácil adelantar a la Ducati en carrera.
A partir de ahí, Crutchlow finalizó sexto tras cuajar una gran sesión de libres, Rossi fue séptimo, Petrucci, Zarco, Rins y Pedrosa cerraban la parrilla de salida respectivamente.
