Im Q1 der Moto3-Klasse sicherten sich Raul Fernandez (KTM), Marcos Ramirez (Honda), Darryn Binder (KTM) und Andrea Migno (KTM) die letzten vier Tickets für das entscheidende Q2, in dem die Startplätze 1 bis 18 ausgefahren werden. Zu Beginn der Q2-Session setzte sich Tatsuki Suzuki (Honda) aus der SIC58 Squadra Corse in 1:57,453 min vor seinem Teamkollegen Niccolò Antonelli an die Spitze. Bemerkenswert: Fünf Minuten vor Schluss trennten die Top-5 – Suzuki, Antonelli, Fenati, Toba und Ramirez – nur 0,098 sec. Zwei Minuten vor Schluss übernahm Gresini-Fahrer Gabriel Rodrigo (Honda) die Spitze, er legte dann noch einmal nach, aber Tony Arbolino (Honda) war am Ende dann noch um 0,673 sec schneller. Seine 1:56,407 min bescherte ihm nicht nur die Pole-Position bei seinem Heim-GP, es war auch die schnellste Moto3-Zeit, die auf der 5,2 km langen Rennstrecke je gefahren wurde. Leopard-Fahrer Lorenzo Dalla Porta (Honda) komplettierte die erste Reihe, während Le Mans-Sieger John McPhee (Honda), der sich erst in der Schlussphase auf der Strecke zeigte, seine einzige fliegende Runde nicht nutzte: Der Schotte steht am Sonntag nur auf Startplatz 18. WM-Leader Aron Canet (KTM) aus dem Sterilgarda Max Racing Team landete im Qualifying für das sechste Moto3-Rennen der Saison auf Platz 10. Mugello, Moto3, Q2: 1. Arbolino, 1:56,407 min 2. Rodrigo, + 0,673 sec 3. Dalla Porta, + 0,869 4. Migno, + 1,031 5. Suzuki, + 1,046 6. Antonelli, + 1,048 7. Fenati, + 1,118 8. Toba, + 1,126 9. Ramirez, + 1,144 10. Canet, + 1,168 11. Lopez, + 1,219 12. Masia, + 1,326 13. Foggia, + 1,504 14. Binder, + 1,600 15. Fernandez, + 1,621 16. Garcia, + 1,624 17. Vietti, + 1,692 18. McPhee, + 1,715 Nachtrag: Weil Can Öncü (KTM) im FP3 zu sehr gebummelt hat, wird er in der Startaufstellung um 12 Plätze nach hinten versetzte. Damit rutscht er von P24 an das Ende des Feldes. Die SIC58-Fahrer Suzuki und Antonelli sind hingegen im Q2 zu früh auf die Strecke gefahren, als die Ampel noch nicht auf grün geschalten hatte. Deshalb wurde ihnen die erste fliegende Runde aberkannt. Außerdem bezahlen sie jeweils eine Strafe in Höhe von 500 Euro.