Fernando Alonso csak az ötödik helyen zárta az időmérő edzést, miután nem sikerült a szélárnyékos taktika megvalósítása a Ferrarinál, míg Lewis Hamilton és Kimi Räikkönen nem jutott az első tízbe.
Mark Webber a második helyet szerezte meg, míg a szenvedő Sauberrel Nico Hülkenberg meglepetésre a harmadik lett.
A Ferrari már az utolsó szabadedzésen próbálkozott a szélárnyékozással, de az időmérő edzés harmadik etapjában nem vált be a taktika. A két autó nem volt elég közel egymáshoz és úgy tűnt, inkább elrontották egymás körét. Felipe Massa végül a negyedik lett Alonso előtt.
Webber úgy tűnt meg tudja előzni Vettelt az edzés végén, de Jean-Eric Vergne a Toro Rossóval a Parabolicánál kicsúszott és koszt hordott fel a pályára, ezért az ausztrál pilótának vissza kellett vennie.
Ãgy Vettel 1:23.755-ös idővel, 0.2 másodperces előnnyel végzett az első helyen.
Bár Adrian Sutilt még vizsgálják Hamilton feltartása miatt, a brit pilóta a rossz vezetés számlájára írja kiesését. Sutil a második etap végén tartotta fel a Mercedes pilótáját a Parabolicánál.
A Lotusnak úgy tűnik nem sikerült sebességet találnia, Räikkönen és csapattársa, Romain Grosjean csak a 11. és 13. helyen végeztek.
Miközben ők alulteljesítettek, Hülkenberg volt a sztárja a harmadik etapnak, csak 0.037 másodperccel marad el Webber mögött és megelőzte a két Ferrarit, valamint Nico Rosberget.
A Toro Rosso mindkét autójával a harmadik etapba jutott, Daniel Ricciardo a hetedik, Vergne hibájának köszönhetően csak a 10. helyen végzett.
A két McLaren a Toro Rosso két pilótája közé ékelődött be, Sergio Perez jobban teljesített, mint Jenson Button.
Sutil a 14. helyen zárt, ám sokáig úgy tűnt, a két pilóta az első etapban búcsúzni fog. Paul di Resta a 16. lett Pastor Maldonado mögött.
A két újonc, Esteban Gutierrez és Valtteri Bottas csatlakozott a két Caterham és Marussia pilótához és kiestek az első etapot követően.
Az európai szezont lezáró Olasz Nagydíj vasárnap, helyi idő szerint 14 órakor veszi kezdetét Monzában.
Olasz Nagydíj - Időmérő edzés végeredménye:
| Hely | Versenyző | Csapat | Idő | Körök |
| Q3 | ||||
| 1 | Sebastian Vettel | Red Bull | 1:23.755 | 15 |
| 2 | Mark Webber | Red Bull | 1:23.968 | 18 |
| 3 | Nico Hülkenberg | Sauber | 1:24.065 | 21 |
| 4 | Felipe Massa | Ferrari | 1:24.132 | 21 |
| 5 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:24.142 | 15 |
| 6 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:24.192 | 26 |
| 7 | Daniel Ricciardo | Toro Rosso | 1:24.209 | 24 |
| 8 | Sergio Perez | McLaren | 1:24.502 | 17 |
| 9 | Jenson Button | McLaren | 1:24.515 | 21 |
| 10 | Jean-Éric Vergne | Toro Rosso | 1:28.050 | 20 |
| Q2 | ||||
| 11 | Kimi Räikkönen | Lotus | 1:24.610 | 16 |
| 12 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:24.803 | 14 |
| 13 | Romain Grosjean | Lotus | 1:24.848 | 14 |
| 14 | Adrian Sutil | Force India | 1:24.932 | 19 |
| 15 | Pastor Maldonado | Williams | 1:25.011 | 19 |
| 16 | Paul di Resta | Force India | 1:25.077 | 18 |
| Q1 | ||||
| 17 | Esteban Gutiérrez | Sauber | 1:25.226 | 13 |
| 18 | Valtteri Bottas | Williams | 1:25.291 | 11 |
| 19 | Giedo van der Garde | Caterham | 1:26.406 | 9 |
| 20 | Charles Pic | Caterham | 1:26.563 | 10 |
| 21 | Jules Bianchi | Marussia | 1:27.085 | 11 |
| 22 | Max Chilton | Marussia | 1:27.480 | 10 |
Az Olasz Nagydíj rajtrácsa:
