Maverick Viñales corre con sulle spalle la spinta di Valentino Rossi e si prende la pole position nel Gran Premio di San Marino e della Riviera di Rimini, una corsa che il pilota di Tavullia avrebbe voluto fortemente correre ma alla quale ha dovuto rinunciare per l'infortunio in enduro. Il pilota spagnolo, unico elemento schierato dal team ufficiale della Yamaha è il più veloce nella sessione di qualifiche, davanti a un Andrea Dovizioso che può comunque sorridere visto che partirà in seconda posizione e in prima fila in una gara che potrebbe renderlo il favorito anche per questa vittoria. Completa la prima fila un Marc Marquez che ha dato l'impressione di poter concorrere per la pole position, salvo poi cadere nell'ultimo tentativo nei secondi finali in cui sembrava anche poter fare meglio, o comunque avvicinarsi tantissimo al connazionale. Ottava posizione e leggera delusione per Danilo Petrucci che sperava di poter fare meglio in linea con l'appeal tra la sua Desmo e la pista romagnola: davanti a lui anche Jorge Lorenzo e Dani Pedrosa, che chiudono le qualifiche rispettivamente quinto e settimo.

Nella prima sessione di queste qualifiche vede un Alvaro Bautista particolarmente ispirato, anche se i distacchi non sono molto alti. Ci provano fin da subito tutte le moto della Ducati, con lo spagnolo che parte molto bene seguito da un Karel Abraham che cerca di inserirsi nella lotta approfittando della qualità della Desmo qui a Misano. Anche Hector Barbera vuole darsi da fare, ma il suo ritmo appare più lento rispetto al tandem del team di Aspar. La beffa più grande arriva per Jack Miller e per Loris Baz: l'australiano in sella alla Honda va abbastanza forte ma non a tal punto da inserirsi nella corsa per i rimi due posti e per qualificarsi per la manche sucessiva. Il francese risulta essere il peggiore tra i ducatisti insieme a un irriconoscibile Scott Redding che chiuderà questa manche addirittura in nona posizione, prendendosi quasi mezzo secondo di ritardo da un Bautista che risulta effettivamente imprendibile per chiunque. Nei minuti finali non cambia molto, anche perchè non ci sono reali attacchi da portare allo spagnolo. Si segnala ancora una volta in maniera negativa Andrea Iannone, staccato di sei decimi dal leader.

Ora si parte per davvero, ci si gioca le prime quattro file con Viñales che parte forte e sembra volersi mettere sulle spalle il peso del team ufficiale Yamaha. Suo il miglior tempo in avvio di Q2, con Danilo Petrucci e Jorge Lorenzo che si mettono subito a ruota, dimostrando la bontà della Ducati su un circuito che è praticamente di casa. Molto bravo Zarco che sfrutta al meglio l'andamento della pista, mentre Pedrosa si mette momentaneamente in testa, superato in maniera netta dallo spagnolo che guida la moto delle tre diapason. Ci mettono un po' più degli altri a mettersi in ritmo Dovizioso e Marquez, con il leader iridato che sembra avere qualcosa in più da spendere rispetto al principale rivale mondiale. L'iberico della Honda si mette davanti a tutti, il Dovi è dietro si becca ben mezzo secondo ed è momentaneamente quarto, prima di essere scavalcato ancora una volta da un Jorge Lorenzo letteralmente indemoniato. Il campione del mondo 2015 sa di dover fare qualcosa di speciale, e negli ultimi tre minuti cerca di lanciarsi insieme agli altri in lotta per la pole. Dovizioso sembra finalmente in ritmo e si prende la pole momentanea, Viñales si dimostra più forte mentre Marquez cade, e anche all'ultimo tentativo il leader iridato non riesce a trovare lo spunto che poteva valere la partenza in pole position. Ma è comunque un ottimo risultato.