O alemão Sebastian Vettel conquistou pela segunda prova consecutiva na temporada a pole position para o Grande Prêmio da Malásia após  s realizar uma volta perfeita no final do treino de classificação em Sepang e tirar o inglês Lewis Hamilton da primeira colocação com o tempo de 1min34s870, colocando um décimo de segundo de vantagem sobre o piloto da McLaren.

Vettel alcançou a sua 17ª pole position na carreira e novamente viu seu companheiro Mark Webber ficar em terceiro lugar, enquanto os carros da Ferrari chegaram a andar bem durante o Q1, mas não fez bons tempos na última parte do treino e terminou com o espanhol Fernando Alonso superando Felipe Massa com a quinta posição enquanto o brasileiro foi apenas o sétimo.

Felipe Massa ficou a 0s4 do tempo de Fernando Alonso ao cravar sua melhor volta em 1min36s251, mais de 1s do tempo registrado pelo pole position Sebastian Vettel. Jenson Button não conseguiu repetir o desempenho do Q2 e colocou o carro da McLaren na quarta colocação do grid.

A Renault mostrou mais uma vez um bom desempenho no treino de classificação e colocou seus dois carros entre os oito primeiros colocados, com o alemão Nick Heidfeld em sexto lugar ao fazer sua volta em 1min36s124, enquanto o russo Vitaly Petrov, terceiro colocado no Grande Prêmio da Austrália, ficou na oitava colocação, à frente do alemão Nico Rosberg, da Mercedes, e Kamui Kobayashi, da Sauber.

Sem conseguir um bom desempenho, Rubens Barrichello acabou não passando do Q2 e vai largar na 15ª posição com o carro da Williams. O alemão Michael Schumacher também decepcionou e não conseguiu colocar o carro da Mercedes no Q3 ao ficar com o 11º tempo em parte do treino que teve domínio da McLaren com Jenson Button na primeira colocação.

Companheiro do brasileiro Rubens Barrichello na Williams, o venezuelano Pastor Maldonado não conseguiu passar nem mesmo do Q1 e vai largar na 18ª colocação no GP da Malásia, à frente apenas dos carros de Lotus, Virgin e Hispania.