Terwijl teamgenoot Kimi Räikkönen vrijwel de hele kwalificatie de bovenliggende partij leek, wist Sebastian Vettel het meeste uit de ultieme kwalificatieronde te halen. De Duitser klokte in de slotseconden van de laatste kwalificatiesessie een tijd van 1:33.194.
Räikkönen sluit op de eerste startrij aan naast zijn teamgenoot. De beide Ferrari rijders versloegen in een direct gevecht om de seconden de twee Mercedes rijders, waarbij Bottas op de baan van Sotsji de beste was. Het hele weekend leek Hamilton al moeite te hebben om de balans van de Mercedes zo op orde te krijgend at hij een ultiem snelle tijd kon noteren, maar de voormalig kampioen slaagde daarin niet.
Ook voor de Nederlander Max Verstappen verliep de kwalificatie niet geheel naar wens. Verstappen moest met lede ogen toezien hoe teamgenoot Ricciardo hem in Q3 te vlug af was, ontevreden verklaarde hij: "Het was helemaal ruk! Iedere keer bij bocht dertien verloor ik de achterkant. Ik heb van alles gerpobeerd met rembalans, dif aanpassen, maar niets hielp!" De teleurgestelde Nederlander zag zelfs Felipe Massa met 0,051 seconden voorbij komen en zal genoegen moeten nemen met een zevende startpositie.
