Lando Norris a décroché la première pole position de la saison en Australie, offrant à McLaren un doublé en première ligne avec Oscar Piastri. Le Britannique a réalisé un tour en 1:15.096, devançant son coéquipier de seulement 84 millièmes. Max Verstappen s'est assuré la troisième place sur la grille après avoir brièvement occupé la pole provisoire.
Lors du premier run en Q3, Verstappen avait établi la référence, mais Piastri a électrisé le public australien en améliorant de quatre dixièmes. Son temps n'a toutefois pas résisté longtemps, Norris le battant de peu pour offrir à McLaren la position idéale pour le départ. Derrière eux, George Russell a placé sa Mercedes en quatrième position, suivi d'un impressionnant Yuki Tsunoda, cinquième avec la Racing Bulls.
Alex Albon a confirmé la compétitivité de Williams en prenant la sixième place, tandis que Ferrari a connu une séance compliquée avec Charles Leclerc septième et Lewis Hamilton huitième. La Scuderia n'a pas semblé en mesure de se battre aux avant-postes. Pierre Gasly a décroché la neuvième place pour Alpine, devant Carlos Sainz, qui a complété le top 10 pour Williams.
Isack Hadjar a échoué de peu à entrer en Q3 et s'élancera depuis la onzième position. Aston Martin a vécu une qualification plutôt décevante avec Fernando Alonso et Lance Stroll éliminés en Q2, respectivement douzième et treizième. Jack Doohan a pris la quatorzième place mais n'a pas pu défendre ses chances en fin de séance, son dernier tour étant compromis par une sortie de piste de Hamilton (ayant provoqué un drapeau jaune). Gabriel Bortoleto a terminé quinzième pour sa première qualification en F1 avec Sauber, auteur d'une très belle Q1.
Kimi Antonelli a été le premier éliminé en Q1, manquant de peu la qualification en Q2 avec sa Mercedes. L'écurie allemande a indiqué que son fond plat était endommagé au point de compromettre ses performances. Nico Hülkenberg et Liam Lawson ont également quitté la séance prématurément, le pilote Red Bull ne faisant pas mieux que la dix-huitième place. Haas a vécu une séance cauchemardesque : Esteban Ocon n'a pu faire mieux que dix-neuvième, tandis qu'Ollie Bearman n'a pas signé de chrono en raison d'un problème de boîte de vitesses, prolongeant un week-end difficile pour le rookie.