Pecco Bagnaia aseguró la primera posición en la parrilla para el MotoGP Dutch TT en una actuación dominante. El piloto de la fábrica de Ducati estableció un nuevo récord de vuelta con un tiempo de 1m30.540s, superando por poco más de 0,1 segundos a su rival de Pramac, Jorge Martin. Bagnaia ya había mostrado su velocidad en las sesiones de entrenamiento del viernes, liderando el FP1 por primera vez en su carrera en MotoGP. Comenzará en primer lugar tanto en la carrera sprint del sábado como en la carrera principal del domingo. Maverick Vinales lo acompañará en la primera fila, seguido por Alex Marquez y Aleix Espargaro.
En el Q2, Martin inicialmente estableció un nuevo récord de vuelta con un tiempo de 1m30.877s, pero Bagnaia rápidamente lo superó con un tiempo de vuelta de 1m21.048s. Bagnaia luego mejoró su tiempo en 0,3 segundos para asegurar la pole position. Martin no pudo mejorar debido a problemas de tráfico. Fabio Di Giannantonio mantuvo brevemente la tercera posición, pero terminó en sexto lugar. Marc Marquez, a pesar de una caída tardía, partirá en séptimo lugar, seguido por Franco Morbidelli y Brad Binder.
Pedro Acosta lideró el Q1, pero cayó en los momentos finales, perdiendo la aerodinámica y necesitando una reparación rápida antes del Q2. Comenzará en el décimo lugar. Enea Bastianini y Raul Fernandez comenzarán en el 11º y 12º lugar, respectivamente. Fabio Quartararo, quien fue eliminado del Q2 por Di Giannantonio, comenzará en el 13º lugar. Jack Miller y Marco Bezzecchi, quienes sufrieron dos caídas el sábado por la mañana, comenzarán en el 14º y 15º lugar, respectivamente. Alex Rins, Miguel Oliveira y Lorenzo Savadori completan los primeros 18. Johann Zarco lidera a los pilotos de Honda en el 19º lugar, seguido por Joan Mir, Luca Marini, Augusto Fernandez y Takaaki Nakagami.
En la sesión FP3 anterior, Marc Márquez tuvo que regresar al box para recoger sus deslizadores de rodilla después de olvidarlos. Raul Fernández y Marco Bezzecchi se cayeron en la Curva 7, resultando en una bandera roja y una visita al centro médico para Fernández.