Tizenöt perc késéssel vette kezdetét az Azerbajdzsáni Nagydíj időmérője, ugyanis még délelőtt az F2-es futam balesetei miatt javítani kellett egy biztonsági falat, amely miatt ennyit tolódott a harmadik szabadedzés, amelyhez képest a szabály szerint nem kezdődhet két órán belül a kvalifikáció.
A pilóták azonnal kigördültek a pályára a zöld jelzést követően, meglehetősen nagy forgalommal kezdődött a gyakorlás, a Red Bullok pedig rögtön odacsaptak: Verstappen 1:42-es körrel jelezte, hogy bombaformában érkeztek meg. Perez a második, Leclerc tőle alig lemaradva a harmadik helyet szerezte meg, Sainz viszont közel egy másodpercet kapott a világbajnoktól – akit így némi meglepetésre Russell is megelőzött. A második próbálkozásokra a spanyol javított, de ott is maradt a Verstappen–Perez 1-2, majd Leclerc–Sainz 3-4, Vettel egy elképesztően nagy idővel pedig feljött az ötödik pozícióba, méghozzá alig fél másodperces lemaradással, ő vezette a középmezőnyt. Bő két perccel a Q1 vége előtt aztán Lance Stroll borította a bilit: falba tette az Aston Martint, így piros zászlóval megszakították az edzést. A szünet és a takarítás után óriási versenyt láttunk, mindenki rohamtempóban teljesítette a felvezető kört, oda-vissza feltartották egymást a pilóták, hogy javíthassanak, de meglepetés végül nem történt: Stroll mellett a sereghajtó Mick Schumacher, Magnussen és a két Williams kiesett, Valtteri Bottas volt az, aki az utolsó pillanatban becsúszott a Q2-be.
A Q2 ismét ütésváltással kezdődött az élen: a két Red Bull egymástól századokra 1:42,2-es köröket produkált, Leclerc 42,1-gyel válaszolt, Sainz pedig a semmiből előrántott egy 42,0-t, a hétvége eddigi legjobb köridejét. A tűzpárbaj után Vettel hibázott, ő is a falba csúszott, de nem törte össze igazán az Astont és nem kellett piros zászló – a német a fékre panaszkodott, állítása szerint beesett a pedál. Vettel így is tovább tudott menni és az etap végén egy nagy körrel bejutott a Q3-ba: egészen a hetedik helyig jött fel az Astonnal, szétválasztotta a két Mercedest. Akik közül ezúttal Hamilton volt a gyorsabb, míg a középmezőny legjobbja az ötödik helyre befutó Gasly lett – rajtuk kívül továbbjutott még Alonso és Tsunoda, kiesett viszont a két McLaren, Ocon, valamint a két Alfa, akik közül meglepetésre Zhou volt a gyorsabb.
A Q3 egészen döbbenetes körökkel indult az első helyeken: elsőre Sainz volt a leggyorsabb, 47 ezredet adott a kicsit hibázó Leclerc-nek, 126 ezredet a falat érintő Pereznek és 175 ezredet a lila középső szektort produkáló, viszont szintén (a legnagyobbat) hibázó Verstappennek. A minimális különbségek és a hibák miatt még bármit el lehetett képzelni a második lövésre…
Leclerc pedig össze is rakta a brutális kört: nem hibázott, mindent kicentizett a falak között, átnyomott mindent és több mint fél másodpercet javított, ezzel pedig elvitte a pole-t. A monacói klasszis egészen döbbenetes kört produkált a végén, ezzel idén már hatodszor és sorozatban negyedszer állíthatja oda a Ferrarit az első rajtkockába. Mögötte Perez és Verstappen is javított, de a mexikói pár századdal lenyomta a világbajnokot és megnyerte a házon belüli csatát, míg Sainz elrontotta a mindent eldöntő körét, így csak a negyedik helyet szerezte meg.
A középmezőny legjobbja Russell lett Gasly és Hamilton előtt, majd jött Tsunoda, Vettel és végül Alonso.
Az időmérő végeredménye:
