Il maltempo è stato protagonista del pomeriggio malese e lo svolgimento delle qualifiche è stato ritardato di quasi due ore. Infatti, nel momento in cui è iniziata la sessione di Q1, la pioggia è scesa intensamente sulla pista di Sepang ed è stata esposta bandiera rossa. La Safety Car ha monitorato la situazione, fino a quando ha finalmente smesso di piovere e i piloti della categoria regina sono potuti tornare in pista. A passare il turno delle Q1 sono stati Alvaro Bautista e Aleix Espargaro, con i quali ha lottato Michele Pirro, che ha chiuso poi solo quarto alle spalle di Scott Redding, ed entrambi scatteranno dalla quinta fila dello schieramento di partenza.
Il turno delle Q2 invece è stato dominato da Marc Marquez, che nonostante una caduta è stato competitivo in pista e ha messo distacco tra sé e i suoi avversari. Sul finale, con la bandiera a scacchi già esposta, ha ottenuto il secondo miglior tempo Johann Zarco, che si è fermato a otto decimi e mezzo dallo spagnolo e che ha conquistato una prima fila importante. Terzo buon tempo per Valentino Rossi, a tre decimi da Zarco, mentre dalla seconda fila scatterà la Suzuki di Andrea Iannone in quarta posizione. Solo quinto Andrea Dovizioso, che paga un secondo dal primo, ed è seguito da Jack Miller, sulla Ducati del team Alma Pramac Racing. Il suo compagno di squadra Danilo Petrucci ha firmato il settimo miglior tempo, seguito da Alex Rins e da Bautista. Infine in quarta fila ci saranno Dani Pedrosa, un deludente Maverick Vinales e Aleix Espargaro.
A seguito della penalità di sei posizioni inflitta a Marquez, lo spagnolo partitrà dalla settima casella e i sei piloti prima di lui recuperano così una posizione.