A Portugál Nagydíj időmérő edzése félóra késéssel kezdődött, mert a harmadik szabadedzés végén feljött vízelvezető rácsot javították, betonozták, és ellenőrizték azt az egész pályán.
A Q1-ben Latifi, Magnussen, Grosjean, Giovinazzi, és Räikkönen estek ki, úgy, hogy Russell a Williamsszel az utolsó pillanatban lökte ki Räikkönent a továbbjutó helyről. Az első pozícióban Hamilton jutott tobább, épp csak egy kicsit jobb idővel, mint amit Verstappen futott.
A Q2 végén Ricciardo elfékezte magát és kicsúszott a Renault-val a kavicságyba. Neki is koccolta autóját a falnak, de vissza tudott térni a pályára.
Ekkor Vettel, Russell, Kvyat, Stroll és Ocon nem jutottak tovább, míg az első helyen Bottas ment tovább, Hamilton és Verstappen előtt.
A Q3-ban az utolsó pillanatban vette át a vezetést Lewis Hamilton, és szerezte meg ezzel a pole pozíciót. Mögötte Bottas és Verstappen végeztek.
| Q3 | Versenyző | Csapat | Köridő | Differencia |
| 1 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:16.652 | |
| 2 | Valtteri Bottas | Mercedes | 1:16.754 | 0.102 |
| 3 | Max Verstappen | Red Bull | 1:16.904 | 0.252 |
| 4 | Charles Leclerc | Ferrari | 1:17.090 | 0.438 |
| 5 | Sergio Perez | Racing Point | 1:17.223 | 0.571 |
| 6 | Alex Albon | Red Bull | 1:17.437 | 0.785 |
| 7 | Carlos Sainz Jr. | McLaren | 1:17.520 | 0.868 |
| 8 | Lando Norris | McLaren | 1:17.525 | 0.873 |
| 9 | Pierre Gasly | AlphaTauri | 1:17.803 | 1.151 |
| 10 | Daniel Ricciardo | Renault | ||
| Q2 | ||||
| 11 | Esteban Ocon | Renault | 1:17.614 | 0.962 |
| 12 | Lance Stroll | Racing Point | 1:17.626 | 0.974 |
| 13 | Daniil Kvyat | AlphaTauri | 1:17.728 | 1.076 |
| 14 | George Russell | Williams | 1:17.788 | 1.136 |
| 15 | Sebastian Vettel | Ferrari | 1:17.919 | 1.267 |
| Q1 | ||||
| 16 | Kimi Raikkonen | Alfa Romeo | 1:18.201 | 1.549 |
| 17 | Antonio Giovinazzi | Alfa Romeo | 1:18.323 | 1.671 |
| 18 | Romain Grosjean | Haas | 1:18.364 | 1.712 |
| 19 | Kevin Magnussen | Haas | 1:18.508 | 1.856 |
| 20 | Nicholas Latifi | Williams | 1:18.777 | 2.125 |