Em Valência o campeão do mundo Casey Stoner levou a sua Repsol Honda à pole com uma volta de 1m31,861s e igualou o recorde de 12 pole positions numa só temporada, marca conseguida pelo penta-campeão mundial de 500cc Mick Doohan.
Seu companheiro de equipe Dani Pedrosa ficou em segundo a 1,014 s de distância, seguido por Ben Spies, da Yamaha Factory Racing.
Randy de Puniet, da Pramac Racing, abre a segunda fila tendo a seu lado Álvaro Bautista (Rizla Suzuki) e Valentino Rossi (Ducati Team).
Nicky Hayden larga em sétimo com a sua Ducati Team Desmosedici, a frente de Andrea Dovizioso (Repsol Honda) e Héctor Barberá (Mapfre Aspar). Karel Abraham (Cardion AB Motoracing) completou a lista dos dez primeiros. Loris Capirossi, da Pramac Racing, que disputa o seu último GP, rodou com o número 58 na moto em homenagem a Marco Simoncelli e conquistou o 12º lugar no grid.
Na Moto2 Stefan Bradl, da Viessmann Kiefer Racing, assinalou apenas a quarta melhor marca, mas com a ausência de Marc Márquez (Team CatalunyaCaixa Repsol) que não irá alinhar no GP de domingo, garantiu oficialmente o título de campeão de Moto2 de 2011.
Michele Pirro garantiu a melhor volta nos primeiros dez minutos, os únicos de pista seca na qualificação da categoria intermediária no circuito de Valência. Seu companheiro na equipe Gresini Team, Yuki Takahashi, garantiu o segundo posto no grid, um resultado à altura dos muitos tributos que têm sido prestados ao recém falecido Marco Simoncelli da mesma equipe na MotoGP.
Mika Kallio (Marc VDS Racing) garantiu o terceiro posto dseguido por Bradl e Alex de Angelis (JiR Moto2). Thomas Lüthi (Interwetten Paddock Moto2) foi o sexto, seguido por Dominique Aegerter (Technomag-CIP), Xavier Simeon (Tech 3 B) e Mike di Meglio (Tech 3 Racing). Simone Corsi (Ioda Racing Project) completou a lista dos 10 primeiros.
Na prova de despedida da categoria 125cc uma pole inédita para Danny Webb da Mahindra Racing na pole para o GP de 125cc. Luis Rossi (Matteoni Racing) parte da segunda posição, a frente de Johann Zarco (Avant-AirAsia-Ajo). O quarto posto ficou com Luis Salom (RW Racing GP), seguido por Alexis Masbou (Caretta Technology Forward Team) e Héctor Faubel (Bankia Aspar), completando a segunda fila.
A terceira fila é liderada por Sandro Cortese (Intact Racing Team Germany), com Maverick Viñales (Blusens by Paris Hilton Racing) em oitavo. O líder do campeonato Nicolas Terol (Bankia Aspar) ficou apenas em nono e pilota com toda a cautela, já que precisa terminar apenas em 11º para assegurar o título independentemente do resultado conseguido por seu rival Zarco. Jonas Folger (Red Bull Ajo Motorsport) completa a lista dos dez primeiros.