La séance de qualifications démarre sous une météo correcte avec des températures élevées. Il fait 30°C dans l’air, 39°C sur la piste, avec une humidité à 77%. Plusieurs pilotes quittent rapidement la voie des stands pour effectuer leurs premiers temps.
Tout le monde est en piste sauf Kovalainen et Alonso. Nico Rosberg signe le meilleur temps. Celui-ci est rapidement battu par plusieurs pilotes.
A la huitième minutes de la Q1, c’est Jenson Button qui se trouve en haut de la fiche des chronos. Le pilote britannique signe un tour en 1:35.173. Trois dixièmes plus loin, on retrouve Kimi Räikkönen qui devance son coéquipier.
Deux minutes après, Rubens Barrichello s’intercale entre son coéquipier et les deux pilotes Ferrari. Le Brésilien aura une pénalité de cinq places sur la grille de départ. Le français Sébastien Bourdais attaque fort pour passer dans la Q2, il passe en douzième position.
Nakajima se hisse au deuxième rang. Le pilote Williams utilise des gommes tendres. A trois minutes de la fin, c’est Nico Rosberg qui prend la deuxième place. Mais Jarno Trulli arrive derrière et améliore le temps de Button. Le pilote Toyota prend la première place. Il est le premier pilote du week-end à passer la barre des 1:35.
Webber améliore à son tour, mais Rubens Barrichello reprend la première place. A la fin, Sébastien Bourdais prend la dixième place. Hamilton améliore aussi, il prend la neuvième position.
Felipe Massa ne sort pas des stands, il se retrouve à la seizième place. L’écurie Ferrari a donné l’ordre au pilote brésilien de ne pas reprendre la piste. Nelson Piquet n’améliore pas, le pilote Renault ne sera pas en Q2.
Les pilotes éliminés à l’issu de la Q1 sont : Felipe Massa, Nelson Piquet, Giancarlo Fisichella, Adrian Sutil et Sébastien Buemi.
La Q2 est lancée avec dix pilotes qui prennent rapidement la piste. Le premier temps change à plusieurs reprises, mais le plus rapide semble être Jarno Trulli qui signe un tour en 1:34.250.
Sebastian Vettel hisse sa Red Bull Racing à la deuxième place. Seulement 26 millièmes de retard sur Trulli. 22 millièmes derrière Vettel, c’est la Brawn GP de Jenson Button.
A cinq minutes de la fin, Sébastien Bourdais est quinzième. Glock, Nakajima, Kubica et Kovalainen sont aussi hors du Top 10. Kimi Räikkönen prend la sixième place. Seulement deux dixièmes de plus que le meilleur temps signé par Jarno Trulli.
Jenson Button fait très fort, il passe la barre des 1:34. Glock arrive dans le Top 10, cela repousse Hamilton à la onzième place. Le champion du monde 2008 n’arrive pas à améliorer. Fernando Alonso améliore dans son dernier tour, il place sa Renault en dixième position.
Les pilotes éliminés à l’issue de la Q2 sont : Sébastien Bourdais, Heikki Kovalainen, Lewis Hamilton, Kazuki Nakajima et Nick Heidfeld.
La dernière partie est lancée. Kimi Räikkönen est le premier à signer un chrono de référence en 1:37.020. Nico Rosberg fait mieux, il amélioré de quatre dixièmes. La première place est vite reprise par la Brawn GP de Rubens Barrichello.
Jarno Trulli continue sa série de bon tour : 1:36.017. Mais Button améliore à son tour, 1:35.773 pour le Britannique. Vettel place sa Red Bull Racing en deuxième position. Jarno Trulli reprend la tête pour seulement quatre millièmes. Il reste une minute et Räikkönen prend la quatrième place.
Il reste quelques secondes dans la séance de qualifications et Rubens Barrichello signe le meilleur tour, mais le brésilien aura une pénalité de cinq places sur la grille de départ. Mais son temps est amélioré par son coéquipier.
Vettel signe le deuxième temps, mais il perdra dix places sur la grille de départ. Jarno Trulli attaque fort dans son dernier tour, il prend la deuxième place pour 92 millièmes.
C’est finalement Jenson Button et Jarno Trulli qui seront sur la première ligne lors du Grand Prix de Malaisie. Vettel et Barrichello sont troisième et quatrième, mais leur sanction respective les repoussera loin sur la grille.
| Pos | Pilotes | Ecuries | Phase 1 | Phase 2 | Phase 3 | Tours |
| 01 | J. Button | Brawn | 1:35.058 | 1:33.784 | 1:35.181 | 18 |
| 02 | J. Trulli | Toyota | 1:34.745 | 1:33.990 | 1:35.273 | 20 |
| 03 | S. Vettel | RBR | 1:34.935 | 1:34.276 | 1:35.518 | 17 |
| 04 | R. Barrichello | Brawn | 1:34.681 | 1:34.387 | 1:35.651 | 20 |
| 05 | T. Glock | Toyota | 1:34.907 | 1:34.258 | 1:35.690 | 24 |
| 06 | N. Rosberg | Williams | 1:35.083 | 1:34.547 | 1:35.750 | 21 |
| 07 | M. Webber | RBR | 1:35.027 | 1:34.222 | 1:35.797 | 19 |
| 08 | R. Kubica | BMW Sauber | 1:35.166 | 1:34.562 | 1:36.106 | 19 |
| 09 | K. Räikkönen | Ferrari | 1:35.476 | 1:34.456 | 1:36.170 | 17 |
| 10 | F. Alonso | Renault | 1:35.260 | 1:34.706 | 1:37.659 | 15 |
| 11 | N. Heidfeld | BMW Sauber | 1:35.110 | 1:34.769 | 14 | |
| 12 | K. Nakajima | Williams | 1:35.341 | 1:34.788 | 13 | |
| 13 | L. Hamilton | McLaren | 1:35.280 | 1:34.905 | 13 | |
| 14 | H. Kovalainen | McLaren | 1:35.023 | 1:34.924 | 14 | |
| 15 | S. Bourdais | Toro Rosso | 1:35.507 | 1:35.431 | 16 | |
| 16 | F. Massa | Ferrari | 1:35.642 | 4 | ||
| 17 | N. Piquet | Renault | 1:35.708 | 11 | ||
| 18 | G. Fisichella | Force India | 1:35.908 | 8 | ||
| 19 | A. Sutil | Force India | 1:35.951 | 10 | ||
| 20 | S. Buemi | Toro Rosso | 1:36.107 | 9 |
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