Az időmérő első szakaszában még nem a Mercedes volt a leggyorsabb - Nico Hülkenberg futotta meg a legjobb időt 1:34.874-gyel, a Force India és Williams sormintát alkotott: a németet Bottas, Perez és Massa követte. A kiesők között szerepelt a két Caterham és Marussia - Jules Bianchi a 16. helyre ugrott az utolsó pillanatokban, ám végül csak 20. lett. Pastor Maldonadót saját csapattársa, Romain Grosjean szorította ki. Az ital nélkül versenyző Adrian Sutil nem tartozott a szerencsések közé, nem elég, hogy kiesett, még Grosjeant is feltartotta - ügyét vizsgálják. Kevin Magnussen a szakasz végén ugrott fel továbbjutó helyre.
A második szakaszban már a Mercedes bizonyult a leggyorsabbnak, habár nem a szabadedzéseken megszokott sorrendben, Nico Rosberg zárt az élen Hamiltont megelőzve. Daniel Ricciardo lett a harmadik, viszont csapattársa, az utolsó percekben pályára hajtó Sebastian Vettel tizenegyedikként kiesett, a leváltásokra panaszkodott. A kiesők között szerepel az első szakasz győztese, Nico Hülkenberg is. Romain Grosjean volt az első etap utolsó továbbjutója 16. helyen, a másodikban is ebben a pozícióban végzett. A középső szakaszban a Williams két versenyzője hajszálra ugyanolyan kört teljesített.

A Q3-ban a Mercedesek csatájára lehetett volna számítani, ez azonban elmaradt. Nico Rosberg hamar magához ragadta a vezetést 1:33.185-ös idejével. Ezt azonban ő sem tudta megjavítani, Hamilton pedig rontott az utolsó szakaszban, így már nem maradt esélye megelőzni német csapattársát. Érdekesség, hogy a Mercedes idén először szerzett 1-2-es eredményt az időmérőn.
A domináló csapatot ismét Red Bull követi, a soros újra Daniel Ricciardo, akárcsak az Ausztrál Nagydíjon. Az ausztrál lemaradása 8 tized ellenfelei mögött. A peches Red Bullosnak a versenyen azonban ezúttal sem lesz könnyű dolga, a malajziai bokszutcai incidens miatt tíz rajthelyes büntetéssel kell számolnia.

A Williams erősnek bizonyult az utolsó szakaszban is, Valtteri Bottas negyedik lett, Ricciardo büntetése miatt a harmadik pozícióból indulhat. Sergio Perez végzett az ötödik helyen. Csapattársa, Felipe Massa nyolcadikként zárt. Kimi Raikkönen későn jött ki, mindössze egyetlen gyors kört futott, ez azonban hatodik helyezést ért. Csapattársa, Fernando Alonso tizedikként zárta a Q3-at Kevin Magnussen mögött. Csak a két Ferrari és Ricciardo RB10-e végzett a top 10-ben a nem Mercedes motoros autók közül.
Az időmérő edzés végeredménye:
| # | Versenyző | Csapat | Idő | Hátrány |
| 1. | Nico Rosberg | Mercedes | 1:33.185 | |
| 2. | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:33.464 | +0.279 |
| 3. | Daniel Ricciardo* | Red Bull-Renault | 1:34.051 | +0.866 |
| 4. | Valtteri Bottas | Williams-Mercedes | 1:34.247 | +1.062 |
| 5. | Sergio Perez | Force India-Mercedes | 1:34.346 | +1.161 |
| 6. | Kimi Raikkonen | Ferrari | 1:34.368 | +1.183 |
| 7. | Jenson Button | McLaren-Mercedes | 1:34.387 | +1.202 |
| 8. | Felipe Massa | Williams-Mercedes | 1:34.511 | +1.326 |
| 9. | Kevin Magnussen | McLaren-Mercedes | 1:34.712 | +1.527 |
| 10. | Fernando Alonso | Ferrari | 1:34.992 | +1.807 |
| Q2 | ||||
| 11. | Sebastian Vettel | Red Bull-Renault | 1:34.985 | +1.277 |
| 12. | Nico Hulkenberg | Force India-Mercedes | 1:35.116 | +1.408 |
| 13. | Daniil Kvyat | Toro Rosso-Renault | 1:35.145 | +1.437 |
| 14. | Jean-Eric Vergne | Toro Rosso-Renault | 1:35.286 | +1.578 |
| 15. | Esteban Gutierrez | Sauber-Ferrari | 1:35.891 | +2.183 |
| 16. | Romain Grosjean | Lotus-Renault | 1:35.908 | +2.200 |
| Q1 | ||||
| 17. | Pastor Maldonado | Lotus-Renault | 1:36.663 | +1.789 |
| 18. | Adrian Sutil | Sauber-Ferrari | 1:36.840 | +1.966 |
| 19. | Kamui Kobayashi | Caterham-Renault | 1:37.085 | +2.211 |
| 20. | Jules Bianchi | Marussia-Ferrari | 1:37.310 | +2.436 |
| 21. | Marcus Ericsson | Caterham-Renault | 1:37.875 | +3.001 |
| 22. | Max Chilton | Marussia-Ferrari | 1:37.913 | +3.039 |
*: Daniel Ricciardo 10 rajthelyes büntetést kapott a Maláj Nagydíjon