Alig tíz perccel a Johann Zarco elsőségét hozó negyedik szabadedzés után máris következett az időmérő első felvonása Assenben, „természetesen” ismét teljesen vizes pályán. Ennek megfelelően azok a versenyzők csatáztak a Q2-be jutásért, akik rendre parádézni szoktak hasonló körülmények között: Scott Redding, Loris Baz, Jack Miller és még Sam Lowes is megfordult az élen a negyedórás etap során. Végül aztán a Pramac Racing és némi meglepetésre a Gresini Aprilia brit motorosai harcolták ki a továbbjutást, megelőzve a tavalyi versenyt ugyancsak esőben megnyerő Millert. Jorge Lorenzo mindössze a 21. helyre kvalifikálta magát a Ducatival – csak Bradley Smith-t és Tito Rabatot tudta megelőzni.
A Q2-re ugyan már végleg elállt az eső, de az aszfalt továbbra is abszolút nedves volt Assenben. Az első gyorskörök után a Pramac Racing versenyzői álltak igazán jól: Danilo Petrucci vezetett, míg Redding a harmadik volt Marc Marquez mögött. Az előző két futamot megnyerő Andrea Dovizioso számára azonban nem indult jól a második etap, egy kicsúszás után ugyanis a sóderágyban találta magát, majd nem sokkal később Redding is elesett, ám ő az utolsó sikánban, így ő futva tért vissza a bokszba. Az addig remeklő Lowes számára pedig műszaki hibával ért véget az időmérője: a brit alatt látványosan elfüstölt az Aprilia.
Az utolsó percekre Marquez vezetésével fordult a mezőny, ám a körülmények folyamatos javulásával még nem volt lefutott a dolog. A pole-t végül a legvégén javító Johann Zarco csípte el: a francia újonc először végzett az élen egy kvalifikáció során a királykategóriában. A Tech3 Yamaha motorosa mögött Marquez lett a második, az első sort pedig Petrucci teszi majd teljessé. A másodikba Valentino Rossi, Redding és Jonas Folger kvalifikálta magát, míg a bajnoki címért küzdők közül Dovizioso a kilencedik, az éllovas Maverick Vinales a 11., Dani Pedrosa csak a 12. helyen végzett. Folytatás vasárnap a rendhagyó módon 9:10-kor kezdődő bemelegítéssel és a 13 órakor startoló Holland TT-vel.
Az időmérő edzés összesített végeredménye:
| 1. | Johann ZARCO | FRA | Monster Yamaha Tech 3 | Yamaha | 1'46.141 | |
| 2. | Marc MARQUEZ | SPA | Repsol Honda Team | Honda | 1'46.206 | 0.065 / 0.065 |
| 3. | Danilo PETRUCCI | ITA | OCTO Pramac Racing | Ducati | 1'46.526 | 0.385 / 0.320 |
| 4. | Valentino ROSSI | ITA | Movistar Yamaha MotoGP | Yamaha | 1'46.705 | 0.564 / 0.179 |
| 5. | Scott REDDING | GBR | OCTO Pramac Racing | Ducati | 1'47.574 | 1.433 / 0.869 |
| 6. | Jonas FOLGER | GER | Monster Yamaha Tech 3 | Yamaha | 1'47.663 | 1.522 / 0.089 |
| 7. | Alvaro BAUTISTA | SPA | Pull&Bear Aspar Team | Ducati | 1'47.812 | 1.671 / 0.149 |
| 8. | Cal CRUTCHLOW | GBR | LCR Honda | Honda | 1'48.042 | 1.901 / 0.230 |
| 9. | Andrea DOVIZIOSO | ITA | Ducati Team | Ducati | 1'48.079 | 1.938 / 0.037 |
| 10. | Sam LOWES | GBR | Aprilia Racing Team Gresini | Aprilia | 1'48.128 | 1.987 / 0.049 |
| 11. | Maverick VIÑALES | SPA | Movistar Yamaha MotoGP | Yamaha | 1'48.266 | 2.125 / 0.138 |
| 12. | Dani PEDROSA | SPA | Repsol Honda Team | Honda | 1'49.623 | 3.482 / 1.357 |
| Nem jutott be a Q2-be: | ||||||
| 13. | Jack MILLER | AUS | EG 0,0 Marc VDS | Honda | 1'47.217 | |
| 14. | Loris BAZ | FRA | Reale Avintia Racing | Ducati | 1'47.234 | |
| 15. | Aleix ESPARGARO | SPA | Aprilia Racing Team Gresini | Aprilia | 1'47.277 | |
| 16. | Andrea IANNONE | ITA | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | 1'47.649 | |
| 17. | Alex RINS | SPA | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | 1'47.804 | |
| 18. | Karel ABRAHAM | CZE | Pull&Bear Aspar Team | Ducati | 1'47.947 | |
| 19. | Pol ESPARGARO | SPA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 1'47.957 | |
| 20. | Hector BARBERA | SPA | Reale Avintia Racing | Ducati | 1'48.080 | |
| 21. | Jorge LORENZO | SPA | Ducati Team | Ducati | 1'48.219 | |
| 22. | Bradley SMITH | GBR | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 1'48.448 | |
| 23. | Tito RABAT | SPA | EG 0,0 Marc VDS | Honda | 1'48.700 | |
