Marc Márquez se enfrentará a la última carrera del año desde la pole position. Junto a él, estarán Johann Zarco, la Yamaha más rápida de la pista con diferencia, y Andrea Iannone con Suzuki. El gran rival de Marc, Andrea Dovizioso, sólo ha podido ser noveno, por detrás de los tiempos de Jorge Lorenzo y Michele Pirro.
Tras finalizar una FP4 dominada por Marc Márquez y Jorge Lorenzo bajo un sol espectacular, la Q1 daba comienzo con la participación de algunos de los pilotos oficiales como Maverick Viñales, además de las KTM. Los mecánicos de Maverick, por cierto, se apresuraban a realizar ajustes en sus dos motos nada más terminar los últimos libres. Tras las primeras vueltas, Aleix Espargaró que consolidaba en lo más alto seguido por Cal Crutchlow a poco más de cuatro décimas y Pol Espargaró, que hiciera lo que hiciera saldrá mañana desde el pit lane con cinco segundos de penalización: lo primero por abrir el décimo motor –de nueve permitidos– y lo segundo por no comunicarlo. En la segunda y definitiva tanda, Pol superaba incluso a su hermano, aprovechando además que Crutchlow caía y no podía mejorar su tiempo. No fue el único en contactar con el suelo, también Sam Lowes y Tito Rabat acabaron la sesión en la gravilla de Ricardo Tormo. Así, eran los hermanos Espargaró los que participarían en una Q2 con grandes ausencias como la de Viñales, Crutchlow o Danilo Petrucci.
A la Q2, veíamos salidas en parejas: Marc Márquez y Dani Pedrosa por un lado y Jorge Lorenzo y Michele Pirro por otro. No es de extrañar, puesto que siendo Jorge el piloto más rápido de Ducati, Pirro podría meterse entre los puestos delanteros y tener una baza más en la batalla de mañana. También las Suzuki rodaban de forma conjunta, consiguiendo Álex Rins la primera vuelta en 1:30. Marc Márquez daba el primer golpe con un tiempo de 1:29.897, a lo que Lorenzo respondía con una vuelta todavía más rápida pero que terminaba con caída en la penúltima curva. El mallorquín caía a toda velocidad pero no sufría más que un arrastrón, pudiendo levantarse y correr a coger su segunda moto.
De nuevo, Pirro y Lorenzo salían juntos a pista para los últimos cinco minutos, aunque invirtiendo los papeles. Marc, que no se estaba guardando nada, caía en la curva cuatro cuando quedaban sólo 2 minutos para el término de la sesión, sólo unos segundos antes que Jack Miller. Por puestos delanteros aparecían Andrea Iannone, a rueda de Dani Pedrosa, y Johann Zarco, haciéndose con la tercera y segunda posición y acompañando así a Marc en la primera fila. En la segunda nos encontramos a Lorenzo, Pedrosa y Pirro, mientras que la tercera tendrá a Valentino Rossi, Aleix y Andrea Dovizioso.
Resultados Cronometrados MotoGP Valencia 2017:
| Pos. | Piloto | País | Team | Moto | Tiempo | Dif. |
| 1 | Marc MARQUEZ | SPA | Repsol Honda Team | Honda | 1'29.897 | |
| 2 | Johann ZARCO | FRA | Monster Yamaha Tech 3 | Yamaha | 1'30.246 | 0.349 / 0.349 |
| 3 | Andrea IANNONE | ITA | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | 1'30.399 | 0.502 / 0.153 |
| 4 | Jorge LORENZO | SPA | Ducati Team | Ducati | 1'30.460 | 0.563 / 0.061 |
| 5 | Dani PEDROSA | SPA | Repsol Honda Team | Honda | 1'30.589 | 0.692 / 0.129 |
| 6 | Michele PIRRO | ITA | Ducati Team | Ducati | 1'30.764 | 0.867 / 0.175 |
| 7 | Valentino ROSSI | ITA | Movistar Yamaha MotoGP | Yamaha | 1'30.848 | 0.951 / 0.084 |
| 8 | Aleix ESPARGARO | SPA | Aprilia Racing Team Gresini | Aprilia | 1'30.857 | 0.960 / 0.009 |
| 9 | Andrea DOVIZIOSO | ITA | Ducati Team | Ducati | 1'30.961 | 1.064 / 0.104 |
| 10 | Alex RINS | SPA | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | 1'30.972 | 1.075 / 0.011 |
| 11 | Pol ESPARGARO | SPA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 1'31.044 | 1.147 / 0.072 |
| 12 | Jack MILLER | AUS | EG 0,0 Marc VDS | Honda | 1'31.190 | 1.293 / 0.146 |
| 13 | Maverick VIÑALES | SPA | Movistar Yamaha MotoGP | Yamaha | 315.9 | 1'31.030 |
| 14 | Tito RABAT | SPA | EG 0,0 Marc VDS | Honda | 314.7 | 1'31.197 |
| 15 | Danilo PETRUCCI | ITA | OCTO Pramac Racing | Ducati | 317.6 | 1'31.216 |
| 16 | Cal CRUTCHLOW | GBR | LCR Honda | Honda | 316.2 | 1'31.297 |
| 17 | Bradley SMITH | GBR | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 316.5 | 1'31.300 |
| 18 | Karel ABRAHAM | CZE | Pull&Bear Aspar Team | Ducati | 319.9 | 1'31.325 |
| 19 | Mika KALLIO | FIN | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 315.0 | 1'31.361 |
| 20 | Hector BARBERA | SPA | Reale Avintia Racing | Ducati | 324.4 | 1'31.487 |
| 21 | Alvaro BAUTISTA | SPA | Pull&Bear Aspar Team | Ducati | 318.8 | 1'31.578 |
| 22 | Scott REDDING | GBR | OCTO Pramac Racing | Ducati | 318.4 | 1'31.625 |
| 23 | Loris BAZ | FRA | Reale Avintia Racing | Ducati | 315.2 | 1'31.775 |
