A két Ferrari az időmérőn is bizonyította, hogy egy körön azonos súlycsoportban van a Red Bull-lal, a Q3 végén pedig Carlos Sainz 13 ezreddel legyőzte Max Verstappent, míg Charles Leclerc kis lemaradással harmadik.
A Hungaroring után idén Monzában alkalmazzák második alkalommal azt a speciális gumiszabályt, aminek értelmében 13 helyett mindenki csak 11 szett száraz pályára való abroncsot használhat a hétvégén, az időmérőn pedig mindhárom szakaszban csak a kijelölt keveréken gurulhatnak pályára az autók.
A Q1-ben a kemény keverékek használata volt kötelező, amin a Red Bullok úgy is könnyedén elfoglalták az első két helyet, hogy Verstappennek egy törölt köre miatt újra kellett próbálkoznia. A hajrában ők már nem kísérleteztek ismét, így Alexander Albon beférkőzhetett a második helyre, tovább nyomatékosítva a Williams kivételesen erős tempóját ezen a hétvégén.
Az első szakasz nagy vesztese a két Alpine volt, hiszen a szezon leghullámzóbb teljesítményét nyújtó csapat a múlt hétvégi dobogó után ezúttal Pierre Gaslyvel és a kicsúszása után padlólemezsérülést cipelő Esteban Oconnal is a kiesőzónában ragadt a 17. és a 18. helyen. Nem folytathatta továbbá Kuan-jü Csou (16. hely), Kevin Magnussen (19.) és a teljes pénteki érdemi munkát kihagyni kényszerülő Lance Stroll (20.)
A Q2-ben a közepes keverékek voltak soron, és itt már biztató tempót mutattak a Ferrarik is – csak a legvégén ugrott eléjük Verstappen, de csupán századok választották el a három autót az élen.
A középső szakasz nem hozott meglepő kiesőket, hiszen Juki Cunoda, Liam Lawson, Nico Hülkenberg, Valtteri Bottas és Logan Sargeant búcsúzott. A végjátékra pedig a Red Bull, a Ferrari, a McLaren és a Mercedes mindkét autója, valamint Fernando Alonso és Albon készülhetett.
Can either Leclerc or Sainz put it on pole for the Tifosi?! 👀
The Tifosi are fired up and cheering loud for their drivers 🙌#ItalianGP #F1 pic.twitter.com/H01zNBVRZd
— Formula 1 (@F1) September 2, 2023
A már lágy keverékeken teljesített első Q3-as körök azonnal ismét felvillanyozták az olasz közönséget: Verstappen hibázott a második sikánban, a kijáratnál érintve a kavicságyat, de ezzel együtt is erős kört rakott össze, hiszen a két Ferrari bár megelőzte, csak egy tized lett a holland lemaradása a vezetést átvevő Carlos Sainz mögött. Bár az utolsó menetek során mindhárman javítani tudtak, Sainz megőrizte az első helyet, így a spanyol vasárnap a Ferrari otthonában a pole-ból rajtolhat!
A Ferrarinál azonban az autók tempóján kívül is volt miért izgulni az időmérő során, ugyanis a sportfelügyelők vizsgálni kezdték mindkét pilótát annak gyanújával, hogy a Q1-ben egyik felvezető körük során az előírtnál lassabban haladtak. A vizsgálat eredményét éppen az időmérő végeztével tette közzé az FIA, ezzel egyúttal meg is nyugtatva a csapatot és az érte aggódókat: nincs büntetés a kérdéses ügyben, így Sainz és Leclerc megtarthatják 1. és 3. helyüket a rajtrácson.
Geroge Russell 4. pozíciója erősnek mondható a Mercedes hétvégi formája láttán, a brit ezzel Sergio Pérezt is megelőzte, aki mellé Albon állhat fel a harmadik sorba. Lewis Hamilton csak a nyolcadik lett a két McLaren szendvicsében, Alonso pedig utolsó helyen zárta a Q3-at.
Az időmérő végeredménye:
| # | Versenyző | Csapat | Idő | Hátrány |
| 1 | Carlos Sainz Jr. | Ferrari | 1’20.294 | – |
| 2 | Max Verstappen | Red Bull/Honda RBPT | 1’20.307 | 0.013 |
| 3 | Charles Leclerc | Ferrari | 1’20.361 | 0.067 |
| 4 | George Russell | Mercedes | 1’20.671 | 0.377 |
| 5 | Sergio Pérez | Red Bull/Honda RBPT | 1’20.688 | 0.394 |
| 6 | Alexander Albon | Williams/Mercedes | 1’20.760 | 0.466 |
| 7 | Oscar Piastri | McLaren/Mercedes | 1’20.785 | 0.491 |
| 8 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1’20.820 | 0.526 |
| 9 | Lando Norris | McLaren/Mercedes | 1’20.979 | 0.685 |
| 10 | Fernando Alonso | Aston Martin/Mercedes | 1’21.417 | 1.123 |
| 11 | Yuki Tsunoda | AlphaTauri/Honda RBPT | 1’21.594 | 1.300 |
| 12 | Liam Lawson | AlphaTauri/Honda RBPT | 1’21.758 | 1.464 |
| 13 | Nico Hülkenberg | Haas/Ferrari | 1’21.776 | 1.482 |
| 14 | Valtteri Bottas | Alfa Romeo/Ferrari | 1’21.940 | 1.646 |
| 15 | Logan Sargeant | Williams/Mercedes | 1’21.944 | 1.650 |
| 16 | Zhou Guanyu | Alfa Romeo/Ferrari | 1’22.390 | 2.096 |
| 17 | Pierre Gasly | Alpine/Renault | 1’22.545 | 2.251 |
| 18 | Esteban Ocon | Alpine/Renault | 1’22.548 | 2.254 |
| 19 | Kevin Magnussen | Haas/Ferrari | 1’22.592 | 2.298 |
| 20 | Lance Stroll | Aston Martin/Mercedes | 1’22.860 | 2.566 |