El líder del Campeonato del Mundo, Marc Márquez se aseguró su pole número 50 en el Gran Premio PTT de Tailandia para convertirse en el primer piloto en ser primero en clasificación después de pasar de la Q1. El español superó a Valentino Rossi por un mínimo de 0.011, con Andrea Dovizioso completando la primera fila en el Circuito Internacional de Chang. El número 93 se recuperó de un choque en la curva 4 en el FP3, lo que lo dejó sin tener que luchar en la Q1, para progresar cómodamente en la tanda de Q2. Luego, en el surco de la Q1, Marquez salió directamente de los bloques de Buriram para establecer el primer punto de referencia.
Maverick Viñales fue el único piloto en hacer una estrategia de clasificación en dos paradas, con su segundo juego de neumáticos que parecía proporcionar al español una pequeña adherencia cuando entró a intercambiar. Sin embargo, en su tercera salida, el piloto de Yamaha pudo establecer su mejor marca personal para encabezar la segunda fila de la parrilla. Cal Crutchlow fue más rápido en su última vuelta a pesar de no poder mejorar su posición, por lo que quinta posición para el piloto británico después de haber estado brevemente en la primera fila provisional, a 0.268 desde la pole.
Andrea Iannone ha sido un destacado piloto entre los ocho mejores durante todo el fin de semana y el italiano pudo mantener sus posibilidades de podio al tener una sólida Q2. Comenzará desde el exterior de la fila dos como sexto. Dani Pedrosa saldrá desde el séptimo lugar en la parrilla, el español superó a Johann Zarco de Monster Tech 3 Yamaha por 0.013 en octavo. Danilo Petrucci y Jack Millercompletarán el top ten en carrera.