Emocionante, a sessão de qualificação teve cinco pilotos na luta pela pole position, já que Verstappen, Lecler, Vettel, Hamilton e Bottas pareciam estar todos em boa posição para alcançar o melhor tempo. No entanto, aproveitando a capacidade dos Red Bull na parte final do circuito, o piloto holandês garantiu a pole, com uma volta em 1.14,758s, que lhe daria o novo recorde do circuito, logo na sua primeira tentativa na Q3.
Contudo, um despiste forte de Bottas na última curva já nos segundos finais da sessão fez com que os pilotos ainda em pista levantassem o pé em concordância com a bandeira amarela a ser mostrada no local. Verstappen, porém, embora não melhorando o seu tempo nessa ocasião, confirmou na conferência de imprensa que não abrandou – apesar de ter visto o carro acidentado de Bottas -, o que lhe valeu uma investigação e posterior sanção imposta pelo colégio de comissários desportivos (três lugares e dois pontos na licença).
Leclerc, que tinha ficado inicialmente a 0,266s do melhor tempo, acabou por herdar a pole position, dando continuidade à sequência de poles para a Ferrari que ainda não perdeu uma desde que a F1 regressou da pausa de verão. A seu lado estará Sebatian Vettel, mostrando que os carros italianos estão bastante fortes no circuitos mexicano, onde a altitude também é questão a ter em conta.
Hamilton ficou com a terceira posição, logo à frente de Verstappen, ao passo que Alexander Albon (Red Bull Honda) obteve o seu melhor resultado em qualificação, com a quinta marca, ficando mesmo à frente do azarado Bottas. O finlandês, depois de ter ganho no Japão, acabou por não conseguir evitar uma saída na Peraltada, última curva do traçado, deslizando pelo muro até embater de frente numa das barreiras de pneus. Apesar de ter demorado algum tempo a sair do carro, o piloto da Mercedes não teve quaisquer lesões dignas de preocupação.
Seguiram-se duas duplas de equipas, com os dois McLaren e os dois Toro Rosso a completarem a lista dos dez primeiros: Carlos Sainz foi o sétimo, à frente de Lando Norris no seio da equipa britânica, enquanto na italiana foi Daniil Kvyat a impor-se perante Pierre Gasly.Para desilusão dos muitos adeptos locais, Sérgio Perez (Racing Point) foi apenas o 11º, falhando o acesso à fase decisiva da qualificação, com os dois Renault a não conseguirem também fazê-lo: Nico Hulkenberg foi 12º e Daniel Ricciardo o 13º.
