Négy versenyző is büntetéssel vágott neki az időmérőnek a továbbra is napos Spában. Hamilton és Alonso az ismert motorcseréik miatt 55, illetve 35 rajthelyes hátrasorolást kaptak, Marcus Ericsson ugyanilyen okból kapott egy 10-est, míg Esteban Gutierrezt a harmadik edzésen látott figyelmetlenségéért száműzték öt pozícióval hátrébb.
A két világbajnoknak nem is volt oka különösebben küzdeni, de mindketten kihajtottak azért a pályára a Q1-ben. Hamilton egy lassabb mért körrel még egy utolsó rendszerellenőrzést végzett a futamra, az egész hétvégén megbízhatósági gondok által sújtott Alonso alatt azonban ezúttal is megállt a McLaren.
Ők ketten biztos kiesőnek számítottak, és Ericsson sem erőltette túlságosan, így már csak három további versenyzőnek kellett búcsúznia az első 18 perc után. Ők Felipe Nasr, Esteban Ocon és Danyiil Kvjat lettek, miközben Pascal Wehrlein a középmezőnyben végzett a Manorral, az élen pedig a hajrában Felipe Massa felugrott az addig leggyorsabb Ferrarik elé.
Rosberg a Q2-ben mutatta meg a hétvégén először a Mercedes erejét, amikor azonnal 1:46,999-es kört futott - a lágy gumikon -, ezzel pedig az élen is zárta a szakaszt. Szintén a lágyakon teljesítette egyetlen gyorskörét Daniel Ricciardo és a két Ferrari is, ami elég is volt a továbbjutáshoz, így gondoskodtak róla, hogy ne a nagyon hamar elhasználódó szuperlágyakon kelljen rajtolniuk a futamon. Q3-as résztvevő lett még a két Force India és Williams is, míg a 10. helyet Jenson Button McLarenje csípte el.
A kvalifikáció fináléjának első körei után ismét Rosberg állt az élre, míg Verstappen 149 ezred lemaradással futotta meg a második legjobb időt. Raikkönen azonban elpuskázta a lehetőségét, miután a kavicságyat is megjárta gyorsköre során, így azonnal vissza is hajtott a bokszba.
A második menetek során Rosberg és Verstappen sem tudott javítani, de ezzel is megőrizték az első két helyet, a fiatal holland így karrierje során most rajtolhat először az első sorból. Raikkönen lehetett volna még rájuk veszélyes a végén, de a finn végül a harmadik helyre jött be, egy hellyel csapattársa, Vettel előtt. Az ötödik Ricciardo, mögötte pedig a szárnyaló Force Indiák sorakoztak Perezzel és Hülkenberggel.
Az időmérő végeredménye:
