George Russell a décroché une pole position impérieuse pour Mercedes au Grand Prix d'Azerbaïdjan tandis que son coéquipier et leader du championnat Kimi Antonelli s'est crashé. Russell a battu la Ferrari de Charles Leclerc par une énorme marge de 0,837 seconde tandis qu'Antonelli, qui mène le championnat de 81 points sur la Grande-Bretagne, partira en 16e position. L'Italien a heurté le mur intérieur au virage numéro un lors de la première séance et a été éliminé. La McLaren d'Oscar Piastri était troisième devant la Red Bull d'Isack Hadjar et la McLaren de Lando Norris. Lewis Hamilton était sixième, devant l'Alpine de Pierre Gasly et la Red Bull de Max Verstappen.

Russell s'est montré à l'aise tout le week-end et n'a jamais semblé en danger d'être battu pour la pole, sa première depuis le Grand Prix d'Autriche à la fin juin. "C'est probablement la plus grande marge que j'aie eue de toute ma carrière", a déclaré Russell. Leclerc a été quelque peu surpris par la supériorité de Mercedes. En bas du top 10, Carlos Sainz a réalisé la première qualification dans le top 10 de l'année pour Williams avec la neuvième place, mais a ensuite reçu une pénalité de cinq places pour ne pas avoir ralenti sous drapeaux jaunes de précaution.

L'erreur d'Antonelli est survenue lors de son deuxième tour de la première séance. Il a viré trop tôt dans le premier virage, et la roue avant gauche a heurté le mur intérieur, cassant la suspension. Il a d'abord essayé de ramener la voiture aux stands mais l'ingénieur Peter Bonnington lui a dit de s'arrêter. C'était la première grosse erreur d'Antonelli de la saison depuis son lourd accident lors de la dernière séance d'essais de la première course en Australie.