Dengan kondisi cuaca mendekati sempurna, dengan temperatur track 42 derajat Celcius, pebalap asal Spanyol itu mencatatkan waktu lap terbaik 1 menit 28,364 detik.
Marquez yang mendominasi sejak lap pertama kualifikasi kedua, akhirnya bisa memperbaiki catatan waktunya pada lap ketiga untuk memimpin balapan di barisan terdepan besok.
Posisi start kedua direbut oleh pebalap Ducati Andrea Iannone dengan catatan waktu 0,316 detik lebih lamban dari catatan waktu Marquez. Posisi start ketiga bakal ditempati Jorge Lorenzo dari Movistar Yamaha yang mencatatkan waktu 1 menit 28,680 detik.
Sementara rekan Lorenzo, Valentino Rossi, harus berjuang keras karena ia tercecer di posisi start ketujuh.
Berikut hasil kualifikasi MotoGP Australia mengutip hasil dari laman resmi MotoGP, Sabtu:
| Pos. | Num. | Rider | Nation | Team | Time |
| 1 | 93 | Marc MARQUEZ | SPA | Repsol Honda Team | 1'28.364 |
| 2 | 29 | Andrea IANNONE | ITA | Ducati Team | 1'28.680 |
| 3 | 99 | Jorge LORENZO | SPA | Movistar Yamaha MotoGP | 1'28.680 |
| 4 | 26 | Dani PEDROSA | SPA | Repsol Honda Team | 1'28.712 |
| 5 | 35 | Cal CRUTCHLOW | GBR | LCR Honda | 1'28.912 |
| 6 | 25 | Maverick VIÑALES | SPA | Team SUZUKI ECSTAR | 1'28.932 |
| 7 | 46 | Valentino ROSSI | ITA | Movistar Yamaha MotoGP | 1'29.014 |
| 8 | 41 | Aleix ESPARGARO | SPA | Team SUZUKI ECSTAR | 1'29.015 |
| 9 | 44 | Pol ESPARGARO | SPA | Monster Yamaha Tech 3 | 1'29.222 |
| 10 | 4 | Andrea DOVIZIOSO | ITA | Ducati Team | 1'29.267 |
| 11 | 45 | Scott REDDING | GBR | EG 0,0 Marc VDS | 1'29.499 |
| 12 | 38 | Bradley SMITH | GBR | Monster Yamaha Tech 3 | 1'29.626 |