Det ble en kaotisk kvalifisering i Bakus gater etter kraftig vind og regnbyger skapte vanskelige forhold i den Aserbajdjanske hovedstaden. Max Verstappen endte opp med beste startspor etter hele seks rødflagg avbrøt kvalifiseringen, mens Carlos Sainz kjørte inn til en sjokkerende andretid i Q3.
Det tok ikke lange tiden før rødflagget kom ut. Etter få minutter kom Alexander Albon litt for nært murveggen på innside av sving 1, og Williams-føreren ødela forstillingen på bilen. Etter bilen var klarert fortsatte kvalifiseringen før Nico Hülkenberg endte i veggen ved sving 4. Kvalifiseringen ble rødflagget nok en gang, før Sauber-føreren klarte å komme seg tilbake til pitlane. Resten av Q1 gikk relativt uavbrutt, der Lando Norris satte bestetid i det første kvalifiseringspasset. Etter tiden gikk ut kom dagens tredje rødflagg. Pierre Gasly kjørte rett frem i sving 4, og sekunder etterpå smalt lagkamerat Franco Colapinto i veggen i samme sving. Begge Alpine-førerne røk ut av kvalifiseringen, der de fikk følge av Alexander Albon, Esteban Ocon og Nico Hülkenberg.
Det ble den samme reglen inn i Q2. Oliver Bearman ødelag bakre hjuloppheng ut av sving 2 og endte opp med å stoppe på banen. Selv om Charles Leclerc gjorde seg bekjent med avkjøringssonen i sving 1 og murveggen ved sving 2, så gikk resten av passet rolig for seg. Max Verstappen satte bestetid i Q2, mens Oliver Bearman, Lance Stroll, Gabriel Bortoleto, Lewis Hamilton og Fernando Alonso røk ut av kvalifiseringen.
I starten av Q3 ble det åpenbart at regnet hadde gjort banen glatt og vanskelig. Fire minutter senere var det Charles Leclerc sin tur til å ende i tecpro-barrierene. Ferrari-føreren låste bremsene inn i sving 15 og kvalifiseringens femte rødflagg ble et faktum. I mellomtiden hadde bare Carlos Sainz, Liam Lawson og Isack Hadjar rukket å sette en rundetid. Sainz lå an til å ta Williams' første pole position siden Østerrike Grand Prix 2014. Når Q3 fortsatte lå både Max Verstappen og Lando Norris an til å slo Sainz' bestetid, men sekunder før Verstappen krysset målstreken kom dagens sjette rødflagg ut. Mesterskapsleder Oscar Piastri endte i murveggen ved sving 3 og dermed var det bare litt under fire minutter igjen å sette en rundetid på.
Til slutt holdt det til en andretid for Carlos Sainz, for Max Verstappen endte opp med å være den eneste som klarte å sette enn bedre tid enn spanjolen. Liam Lawson endte opp med en sterk tredjetid, mens Andrea Kimi Antonelli og George Russell endte på fjerde og femte. Lando Norris hadde en gylden muligheten til å sikre seg et godt startspor etter Piastris smell, men briten klarte bare en syvendetid i kvalifiseringen.