A szabadedzések tükrében a McLaren volt az időmérő legnagyobb esélyese, de a két hosszú egyenes miatt a Mercedes is rendkívül erősnek bizonyult, a harmadik szabadedzésen pedig a Red Bullok is besorakoztak a lehetséges esélyesek közé. Az esőt eddig megúszta a mezőny, és bár a kvalifikáció kezdetén még a csapatok sűrűn nézegették a radarokat, végül a csapadék továbbra sem zavarta meg a hétvégét.

A mezőny két finn versenyzőjének, Kimi Räikkönennek és Heikki Kovalainennek egyaránt 5-5 rajthelyes büntetéssel kell számolnia a Malajziai Nagydíjra. Előbbi váltócsere miatt, míg utóbbi még Melbourne-ből hozta büntetését, mert a Safety Car alatt előzött.

Q1
A két Force India nyitotta meg az időmérő első húsz percét, Paul di Resta 1:38.927-tel nyitotta a sort, majd a két Lotus állt az élre. Elsőként Räikkönen futott 1:37-es időt, hamarosan azonban a két Mercedes és a két McLaren is beelőzte a Lotust. A nagy csapatok még a kemény keverékeket használták, a Ferrarinál azonban már itt előkerültek az opciós abroncsok. Fernando Alonso még így is csak a nyolcadik legjobb időt jegyezte, csapattársa, Felipe Massa pedig a 13 helyen jutott tovább.
Pastor Maldonado az utolsó percekben még megbontotta Schumacher, Button, Rosberg, Hamilton sorrendet, és besorolt a harmadik helyre, majd Mark Webber bő háromtizedet vert a már boxban pihenő hétszeres bajnokra. Webber 1:37.172-vel zárt az élen, csapattársa, Sebastian Vettel a 10. lett egy másodperces hátrányban.
A három kis csapat hat versenyzője mellett a Toro Rosso újonca, Jean-Eric Vergen búcsúzott a Q1-ben. A HRT mindkét pilótája teljesítette az induláshoz szükséges köridőt. Narain Karthikeyan három tizeddel, Perdo de la Rosa már több mint egy másodperccel futott jobbat Webber idejének 107 százalékánál.

Q2
Az időmérő középső etapjának elején már 1:36-os köridők születtek, elsőként Räikkönentől és Buttontól. Mögéjük első nekifutásra Hamilton, a két Red Bull, a két Mercedes, Kobajasi illetve Alonso sorakozott fel a top tízben. A hajrában kemény küzdelem vette kezdetét, és még a két Mercedesnek is ki kellett hajtania újabb körökre, végül Rosberg és Schumacher a harmadik-negyedik helyen jutott tovább Raikkönen és Button mögött. A Ferrarinál Alonso javítani tudott, és Vettelt megelőzve a nyolcadik legjobb időt futotta, brazil kollégáját azonban nem csak a négy erős csapat pilótája, de egy Sauber és egy Williams is megelőzte, így Massának búcsúznia kellett, és csak a 12. rajtkockát szerezte meg.
Kiesők sorrendje: Pastor Maldondo, Felipe Massa, Bruno Senna, Paul di Resta, Daniel Ricciardo, Nico Hülkenberg, Kobajasi Kamui.

Q3
Räikkönen 1:36.837-tel adta meg alaphangot, majd érkezett a két McLaren, és Hamilton, Button sorrendben az élre állt. Bár Hamiltonnak nem sikerült tökéletes kört futnia, ennek ellenére 1:36. 219 másodperces ideje már nem forgott veszélyben, Schumacher azonban megelőzte Buttont, de a brit a hajrában sikeresen visszavette helyét.
Mark Webber a negyedik lett, mögé pedig a kemény keverékeken rajtoló csapattársa, Vettel sorakozhat fel, mert bár Räikkönen megelőzte a németet, de a finnre egy ötrajthelyes büntetés vár. Vettel mögött Grojean és Rosberg foglalhat helyet, míg a legjobb tíz sorát Alonso és Pérez duó zárta. Az első nyolc versenyző között fél másodperc különbség sem volt.