Francesco Bagnaia réalise le doublé sur le circuit de Misano, en signant la pole position du Grand Prix d'Emilie-Romagne, deux semaines après celle du Grand Prix de Saint-Marin.
Le double Champion du Monde est accompagné sur la première ligne de Jorge Martín et d'Enea Bastianini. Brad Binder, qui est parvenu à se sortir de la Q1, est sur la deuxième ligne en compagnie de Pedro Acosta et Marco Bezzecchi. Marc Márquez, qui a chuté au milieu de la Q2 et qui a connu une fin de séance compliquée, part depuis la troisième ligne avec Maverick Viñales et Fabio Quartararo. La quatrième ligne est composée de Franco Morbidelli, Aleix Espargaró et Miguel Oliveira, qui est le second pilote à avoir rejoint la Q2.
Premier éliminé de la Q1, Fabio di Giannantonio part depuis la cinquième ligne en compagnie de Raúl Fernández et de Luca Marini, premier pilote Honda. La ligne suivante est composée de Joan Mir, Johann Zarco et Augusto Fernández, qui a chuté dans les dernières minutes de la première séance. Jack Miller, qui vient de signer avec Pramac Yamaha, Takaaki Nakagami et Alex Márquez, qui a également chuté lors de la Q1, se partagent la septième ligne. Alex Rins n'a pas participé aux qualifications, le pilote espagnol souffrant encore.
La grille de départ du GP d'Emilie-Romagne 2024
