儘管並不預期在Valencia賽道上能有出色表現，Red Bull Racing車手Sebastian Vettel與Mark Webber在歐陸GP排位賽中，靠著在自由練習中驗證過效果的F-duct系統，成功壓制加拿大GP竿位得主McLaren的Lewis Hamilton，以及最被看好的Ferrari車手Fernando Alonso，霸佔了頭排。


排位賽第三階段的首次嘗試中，原本是Webber佔據領先地位，後來Vettel跑出更快的1分37.587秒成績，雖然Webber企圖搶回竿位，最終仍慢了0.075秒。而這是Vettel自中國GP之後的第一個竿位，也是他今年賽季第四個竿位。


Hamilton則是在最後一次嘗試時發生失誤，因為稍微打滑而浪費時間，錯過打入頭排的機會，僅能排在第三，剛好在兩位Ferrari車手Alonso以及Felipe Massa前面。雖然有重大升級加持，但Ferrari車手在排位賽中跑得有些雜亂，似乎並沒有完全發揮，分佔四、五名。


兩位Renault車手以及兩位Williams車手，則全部闖入排位賽第三階段，Robert Kubica取得了第六位的成績，新人隊友Vitaly Petrov則在第十位。同樣是新人的Nico Hulkenberg，還跑得比去年歐陸GP冠軍的隊友Rubens Barrichello還好，兩人分佔八、九位。而另一位McLaren車手Jenson Button，則沒有隊友那樣強勢的成績，僅排在第七。


雖然自由練習時的成績還不算太差，但兩位Mercedes GP車手皆未能搶進到第三階段，成績較好的Nico Rosberg只能跑出第十二快，而失去動力方向盤的Michael Schumacher更只能排在第十五。同樣在自由練習中不算太差的Force India車手，也雙雙未能進入Q3，兩人佔據第七排。