Η Mercedes έδειξε για ακόμα μία φορά ότι φέτος είναι πολύ μακριά από τον ανταγωνισμό, κάνοντας και πάλι το 1 – 2 στις κατατακτήριες δοκιμές, αυτή τη φορά για το Γκραν Πρι της Ισπανίας. Επίδειξη δύναμης και για τον Χάμιλτοπν, ο οποίος έφτασε τις 92 pole positions, αυξάνοντας περαιτέρω το ρεκόρ που έχει ο ίδιος.
Ο πρώτος που βγήκε στην πίστα όταν άναψαν τα πράσινα φώτα για το Q1 ηταν ο Λατιφί. Σταδιακά ακολούθησαν και οι υπόλοιποι, με τους χρόνους να βελτιώνονται συνεχώς. Το πρώτο κομμάτι των κατατακτήριων δοκιμών δεν έκρυβε δράματα. Έτσι, μετά από 18 λεπτά στην κορυφή των χρόνων ήταν ο Χάμιλτον. Στο άλλο άκρο, εκείνοι που αποκλείστηκαν ήταν οι Μάγκνουσεν, Γκροζάν, Ράσελ, Λατιφί και Τζιοβινάτσι. Στη Βαρκελώνη ήταν η πρώτη φορά μετά από αρκετό καιρό που ο Ράσελ δεν κατάφερε να περάσει στο Q2, κάτι που είχε πετύχει στους τέσσερις τελευταίους αγώνες.
Στο Q2 την αρχή έκαναν οι Μπότας και Χάμιλτον. Σύντομα η πίστα γέμισε με οδηγούς που έκαναν χρονομετρημένους γύρους. Στα τελευταία λεπτά σχεδόν όλοι οι οδηγοί ήταν στα pits και ετοιμάζονταν για την τελευταία τους προσπάθεια. Όταν απέμεναν περίπου τρία λεπτά, όλοι εκτός από τον Ραϊκόνεν βγήκαν στην πίστα, με αποτέλεσμα να κινούνται ο ένας πίσω από τον άλλο. Έτσι, οι δέκα που θα κατάφερναν να προκριθούν άλλαζαν συνεχώς. Ο πιο άτυχος από όλους ήταν ο Φέτελ. Ο Γερμανός ήταν στη δέκατη θέση μέχρι τη στιγμή που ο Γκασλί κατάφερε να βρεθεί μπροστά του, ρίχνοντας τον Γερμανό στην ενδέκατη. Ο χρόνος του Γάλλου ήταν μόλις 2 χιλιοστά του δευτερολέπτου ταχύτερος (0.002 δευτερόλεπτα). Εκτός από τον Φέτελ, οι υπόλοιποι οδηγοί που δεν κατάφεραν να συνεχίσουν ήταν οι Κβίατ, Ρικιάρντο, Ραϊκόνεν και Οκόν.
Πριν την έναρξη του Q3 οι δύο Racing Point είχαν ήδη πάρει θέση στην έξοδο του pit lane, ώστε να προλάβουν την πίστα άδεια. Μετά τις πρώτες προσπάθειες ο Χάμιλτον ήταν στην πρώτη θέση, με τον Μπότας δεύτερο και τον Φερστάπεν τρίτο. Με εξαίρεση το FP1, αυτή ήταν η κατάταξη που είχαμε στις άλλες δύο περιόδους ελεύθερων δοκιμών, αλλά και στο τέλος των κατατακτήριων δοκιμών.
Έτσι, στην πρώτη σειρά της εκκίνησης θα βρεθούν οι Χάμιλτον και Μπότας. Πίσω τους θα εκκινήσουν οι Φερστάπεν και Πέρες. Στρολ και Άλμπον θα βρεθούν στην τρίτη σειρά, ενώ την τέταρτη έχει κλειδώσει η McLaren, με τους Σάινθ και νόρις στις θέσεις 7 και 8, αντίστοιχα. Ο Λεκλέρκ περιορίστηκε στην ένατη θέση, ενώ ο Γκασλί θα εκκινήσει δέκατος.
Αυτή ήταν η 92η pole position για τον Χάμιλτον και πέμπτη στο ισπανικό Γκραν Πρι. Τις περισσότερες pole στην Ισπανία έχει ο Μίκαελ Σουμάχερ με εφτά, ενώ στην τρίτη θέση είναι ο Σένα με τέσσερις.
Με την pole που κατέκτησε ο Χάμιλτον έσπασε δύο ρεκόρ. Έγινε ο πρώτος οδηγός στην ιστορία της Formula 1 που καταφέρνει να βρεθεί 150 φορές στην πρώτη σειρά της εκκίνησης και φορές σε μία από τις πρώτες τέσσερις θέσεις. Επιπλέον, η Mercedes κλείδωσε την πρώτη σειρά του grid για έβδομη φορά (2013, 2014, 2015, 2016, 2018, 2019 και 2020).