A mezőny 25 °C-os levegő- és 33 °C-os pályahőmérséklet mellett kezdte meg az Orosz Nagydíj időmérő edzését, amelyre a Mercedes hangolt a legjobban: a világbajnoki éllovas istálló mindhárom szabadedzést megnyerte – a harmadik szabadedzésen Lewis Hamilton átvette az elsőséget csapattársától, Valtteri Bottastól. 

Az időmérő edzés első szakaszában azonban ismét Valtteri Bottas volt a leggyorsabb: a Ferrarik ezúttal éppenhogy továbbjutottak a Q2-be: Charles Leclerc 14.-ként, Sebastian Vettel pedig 15.-ként csúszott tovább a második etapba. 

Nagyobb öröm volt a továbbjutás George Russell számára, akinek ismét összejött a Q2, miközben csapattársa, Nicholas Latifi kiesett és csak a 19. rajtpozíciót szerezte meg. Véget ért továbbá az időmérő a két Haas és a két Alfa Romeo számára is: Romain Grosjean a 16., Antonio Giovinazzi a 17., Kevin Magnussen a 18., Kimi Räikkönen pedig a 20. helyről indulhat majd a vasárnapi versenyen. 

A Q2-t piros zászlóval kellett megszakítani, miután Sebastian Vettel csúnyán összetörte a Ferrarit. A német versenyző megcsúszott a 4-es kanyarban, majd a falhoz csapta az autót. Közvetlenül mögötte jött csapattársa, Charles Leclerc, aki hajszál híján nekiütközött Vettel álló Ferrarijának. 

A piros zászlójelzéskor Hamilton csupán a 15. helyen állt, és ekkor 2 perc 15 másodperc volt hátra a Q2-ből. A bokszutcában az újraindítás előtt felsorakoztak az autók, hogy időben felérhessenek a gyorskörükre – a zöld jelzéskor a Red Bullok időben elindultak, az AlphaTaurik mögöttük viszont igyekeztek helyet hagyni maguk előtt. 

Hamilton a mezőny közepében találta magát, és éppenhogy meg tudta kezdeni gyorskörét, kevésen múlt, hogy lecsússzon a lehetőségről – végül azonban sikerült számára a továbbjutás, sikerült javítania és a top 10-be kerülnie a lágy abroncsokkal. 

Bottas és Hamilton így eltérő stratégiával kezdi meg a versenyt vasárnap, a finn ugyanis a közepes keverékekkel futotta leggyorsabb idejét a Q2-ben. 

Charles Leclerc viszont bosszankodhatott, ugyanis csak a 11. helyről rajtolhat vasárnap: a monacói mindössze 43 ezredmásodperccel maradt el Esteban Ocon 10. pozíciójától. Egy újabb keserű időmérő tehát a Ferrari számára… 

A további kiesők a Q2-ben Daniil Kvyat (AlphaTauri), Lance Stroll (Racing Point) és Russell voltak.

A Q3-ban az első gyorskörök alkalmával Hamilton kezdett jobban a két Mercedes közül, 4 ezredmásodperccel maradt el a pályacsúcstól, a második próbálkozása azonban már új rekordot jelentett: 1:31.304-es idővel megszerezte a brit a pole pozíciót. 

Bottasnak hiába az erős kezdet, végül csak a 3. hellyel kell beérnie, miután Max Verstappen is megelőzte őt a Red Bull-lal – a holland a közepes abroncsokkal indulhat majd Hamilton mögül. A 4. helyről Sergio Perez, a Racing Point pilótája várhatja majd a piros lámpák kialvását, míg az 5. pozíciót Daniel Ricciardo szerezte meg a Renault-val. 

Ricciardo csapattársa, Esteban Ocon a 7. lett, őt a két McLaren fogja közre, Carlos Sainz a 6., Lando Norris a 8. leggyorsabb időt autózta. A top 10 sorrendjét Pierre Gasly (AlphaTauri) és Alexander Albon (Red Bull) zárja.