5月10日、バルセロナのカタロニア・サーキットで行われたスペインGP予選。メルセデスのルイス・ハミルトンはチームメイトのニコ・ロズベルグと壮絶なポールポジション争いを繰り広げ、最終的に今季4度目のポール獲得に成功した。
第1予選（Q1）ではロータスのパストール・マルドナドが第3ターンでコントロールを失い、内側のウォールに激突して右前輪を失った。ロズベルグは1分26秒746の最速タイムを記録し、ハミルトンは1分27秒238の2番手、レッドブルのセバスチャン・ベッテルが1分27秒958の3番手に続いた。
小林可夢偉は1分30秒375のタイムを記録したが、チームメイトのマーカス・エリクソンは1分30秒312で今シーズン初めて可夢偉を上回るタイムを叩き出し、20位となった。
ロズベルグは第2予選（Q2）でも新しいミディアムタイヤで1分26秒088の最速タイムを記録し、ハミルトンは1分26秒210で2番手、そしてレッドブルのダニエル・リチャルドが1分26秒613で3番手に続いた。
第3予選（Q3）ではベッテルの車が第3ターンでストップしてしまい、4分間の赤旗を招くこととなった。ハミルトンとロズベルグはトップタイムを交互に出して激しい争いを繰り広げたが、結局ハミルトンが1分25秒232の最速タイムを記録し、ポールポジションを獲得することとなった。
スペインGP予選結果（トップ10）
1. ルイス・ハミルトン（メルセデス）
2. ニコ・ロズベルグ（メルセデス）
3. ダニエル・リチャルド（レッドブル）
4. バルテッリ・ボッタス（ウイリアムズ）
5. ロマン・グロージャン（ロータス）
6. キミ・ライコネン（フェラーリ）
7. フェルナンド・アロンソ（フェラーリ）
8. ジェンソン・バトン（マクラーレン）
9. フェリペ・マッサ（ウイリアムズ）
10. セバスチャン・ベッテル（レッドブル）
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21. 小林可夢偉（ケータハム）
