Francesco Bagnaia zdobywcą najszybszego jednego okrążenia podczas kwalifikacji do Grand Prix Tajlandii. Obrońca tytułu mistrzowskiego powiększa tym samym szansę na obronę tytułu mistrzowskiego. Pierwszą linię uzupełni Enea Bastianini i Jorge Martin, który prowadzi w klasyfikacji generalnej na trzy rundy do końca sezonu.
| Pos | Rider | Nat | Team | Time/Diff | Lap | Max |
| 1 | Francesco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo (GP24) | 1’28.700s | 6/8 | 333k |
| 2 | Enea Bastianini | ITA | Ducati Lenovo (GP24) | +0.232s | 6/9 | 334k |
| 3 | Jorge Martin | SPA | Pramac Ducati (GP24) | +0.430s | 3/5 | 334k |
| 4 | Marco Bezzecchi | ITA | VR46 Ducati (GP23) | +0.624s | 4/9 | 330k |
| 5 | Marc Marquez | SPA | Gresini Ducati (GP23) | +0.686s | 3/5 | 333k |
| 6 | Fabio Quartararo | FRA | Monster Yamaha (YZR-M1) | +0.708s | 8/9 | 334k |
| 7 | Pedro Acosta | SPA | Red Bull GASGAS Tech3 (RC16)* | +0.719s | 8/9 | 341k |
| 8 | Fabio Di Giannantonio | ITA | VR46 Ducati (GP23) | +0.735s | 5/5 | 330k |
| 9 | Alex Marquez | SPA | Gresini Ducati (GP23) | +0.827s | 9/9 | 327k |
| 10 | Maverick Viñales | SPA | Aprilia Racing (RS-GP24) | +0.928s | 8/8 | 333k |
| 11 | Franco Morbidelli | ITA | Pramac Ducati (GP24) | +1.036s | 3/5 | 335k |
| 12 | Johann Zarco | FRA | LCR Honda (RC213V) | +1.097s | 8/8 | 335k |
| Qualifying 1: | ||||||
| 13 | Brad Binder | RSA | Red Bull KTM (RC16) | 1’29.535s | 6/9 | 330k |
| 14 | Aleix Espargaro | SPA | Aprilia Racing (RS-GP24) | 1’29.568s | 7/8 | 336k |
| 15 | Jack Miller | AUS | Red Bull KTM (RC16) | 1’29.773s | 3/8 | 331k |
| 16 | Augusto Fernandez | SPA | Red Bull GASGAS Tech3 (RC16) | 1’29.828s | 6/8 | 332k |
| 17 | Alex Rins | SPA | Monster Yamaha (YZR-M1) | 1’29.835s | 9/9 | 328k |
| 18 | Takaaki Nakagami | JPN | LCR Honda (RC213V) | 1’29.903s | 8/8 | 328k |
| 19 | Joan Mir | SPA | Repsol Honda (RC213V) | 1’30.045s | 8/8 | 334k |
| 20 | Raul Fernandez | SPA | Trackhouse Aprilia (RS-GP24) | 1’30.102s | 7/9 | 330k |
| 21 | Luca Marini | ITA | Repsol Honda (RC213V) | 1’30.137s | 3/8 | 333k |
| 22 | Lorenzo Savadori | ITA | Aprilia Racing (RS-GP24) | 1’30.592s | 5/6 | 335k |