Sebastian Vettel lidera de nuevo la parrilla de salida, esta vez saldrá desde la primera línea en el GP de China 2010 y su compañero Mark Webber le acompaña en segunda posición, rotundo dominio de Red Bull.
Fernando Alonso saldrá desde la segunda línea en tercera posción. Jaime Alguersuari está en la decimosegunda posición y Pedro De La Rosa desde la decimoseptima plaza.
| Pos. | # | Piloto | Equipo | Q1 | Q2 | Q3 |
| 1 | 5 | Sebastian Vettel | Red Bull-Renault | 1′36.317 | 1′35.280 | 1′34.558 |
| 2 | 6 | Mark Webber | Red Bull-Renault | 1′35.978 | 1′35.100 | 1′34.806 |
| 3 | 8 | Fernando Alonso | Ferrari | 1′35.987 | 1′35.235 | 1′34.913 |
| 4 | 4 | Nico Rosberg | Mercedes | 1′35.952 | 1′35.134 | 1′34.923 |
| 5 | 1 | Jenson Button | McLaren-Mercedes | 1′36.122 | 1′35.443 | 1′34.979 |
| 6 | 2 | Lewis Hamilton | McLaren-Mercedes | 1′35.641 | 1′34.928 | 1′35.034 |
| 7 | 7 | Felipe Massa | Ferrari | 1′36.076 | 1′35.290 | 1′35.180 |
| 8 | 11 | Robert Kubica | Renault | 1′36.348 | 1′35.550 | 1′35.364 |
| 9 | 3 | Michael Schumacher | Mercedes | 1′36.484 | 1′35.715 | 1′35.646 |
| 10 | 14 | Adrian Sutil | Force India-Mercedes | 1′36.671 | 1′35.665 | 1′35.963 |
| 11 | 9 | Rubens Barrichello | Williams-Cosworth | 1′36.664 | 1′35.748 | |
| 12 | 17 | Jaime Alguersuari | Toro Rosso-Ferrari | 1′36.618 | 1′36.047 | |
| 13 | 16 | Sebastien Buemi | Toro Rosso-Ferrari | 1′36.844 | 1′36.149 | |
| 14 | 12 | Vitaly Petrov | Renault | 1′37.031 | 1′36.311 | |
| 15 | 23 | Kamui Kobayashi | Sauber-Ferrari | 1′37.044 | 1′36.422 | |
| 16 | 10 | Nico Hülkenberg | Williams-Cosworth | 1′37.049 | 1′36.647 | |
| 17 | 22 | Pedro de la Rosa | Sauber-Ferrari | 1′37.050 | 1′37.020 | |
| 18 | 15 | Vitantonio Liuzzi | Force India-Mercedes | 1′37.161 | ||
| 19 | 24 | Timo Glock | Virgin-Cosworth | 1′39.278 | ||
| 20 | 18 | Jarno Trulli | Lotus-Cosworth | 1′39.399 | ||
| 21 | 19 | Heikki Kovalainen | Lotus-Cosworth | 1′39.520 | ||
| 22 | 25 | Lucas di Grassi | Virgin-Cosworth | 1′39.783 | ||
| 23 | 21 | Bruno Senna | HRT-Cosworth | 1′40.469 | ||
| 24 | 20 | Karun Chandhok | HRT-Cosworth | 1′40.578 |