MotoGP第16戦日本GP、MotoGPクラスは、栃木県のツインリンクもてぎで予選を行い、アンドレア・ドヴィツィオーゾ（ドゥカティ）が1分44秒590でポールポジションを獲得した。
総合11番手以下のライダーによって争われる予選Q1は14時10分にスタート。MotoGPクラスで初の母国レースに挑む中上貴晶（ホンダ）は予選Q1に登場した。
Q1序盤からトップタイムを記録したのは中上。中上は1分46秒099を記録し、しばらくリーダーボードのトップに名前を上げる。
セッションが7分を経過したところでダニロ・ペトルッチ（ドゥカティ）が中上のタイムを更新する1分45秒892を記録。このタイミングで各ライダーが最後のアタックを行うためにピットへと戻る。
残り6分を切ったところで各ライダーがコースイン。最後のアタックへと入っていく。
最後のアタックでは、まずブラッドリー・スミス（KTM）がトップタイムを記録するが、その後方でアタックしていた中上がスミスのタイムを更新。さらにアルバロ・バウティスタ（ドゥカティ）が中上のタイムを更新し、1分45秒429でQ1をトップで通過した。
中上はバウティスタにQ1トップを奪われるも、1分45秒656を記録し2番手。母国レースでQ2進出を決めた。
Q1で上位につけたバウティスタと中上のふたりを加えた12名のライダーによって、予選Q2は気温20度、路面温度29度のドライコンデションで争われた。
1回目のアタックでファステストを記録したのはカル・クラッチロー（ホンダ）。クラッチローは開始6分前に1分44秒909をマークする。
2回目のアタックが始まると、残り約1分でマルク・マルケス（ホンダ）が1分44秒889を記録してトップに浮上。しかし、続いて、ヨハン・ザルコ（ヤマハ）、ジャック・ミラー（ドゥカティ）とタイムを更新し順位が目まぐるしく入れ替わる。
最後は、ドヴィツィオーゾが1分44秒590でファステストを更新。今シーズン2度目のポールポジションを獲得した。
2番手に1分44秒658でザルコが続いた。ザルコはドヴィツィオーゾに逆転されたものの、最後のアタックで自己ベストを更新、イギリスGP以来となるフロントロウを獲得し、インディペンデントチームのトップ、ヤマハ勢のトップにつけた。
ミラーもリーダーボードのトップに立った後、アタックを続行していたが、最後のアタックラップ中に5コーナーで転倒を喫し、1分44秒727で3番手と、サンマリノGP以来のフロントロウを獲得。
クラッチローが1分44秒820で4番手、アンドレア・イアンノーネ（スズキ）が1分44秒832で5番手に続き、フリー走行4回目に7コーナーで転倒を喫していたマルク・マルケス（ホンダ）は1分44秒889で6番手となった。
7番手に1分45秒140でマーベリック・ビニャーレス（ヤマハ）、8番手に1分45秒225でアレックス・リンス（スズキ）、9番手に1分45秒265でバレンティーノ・ロッシ（ヤマハ）の順で続き、バウティスタが1分45秒396で10番手に。
ダニ・ペドロサ（ホンダ）は1分45秒519が11番手、今シーズン4回目のQ2に進出となった中上は1分46秒168とQ1で記録したベストに届かなかったものの、12番手を獲得した。
ワイルドカード参戦の中須賀克行（ヤマハ）はQ1前のフリー走行4回目で転倒を喫したが、Q1では1分46秒441を記録してセッション10番手、予選総合では20番手となった。
同じくワイルドカード参戦するスズキのテストライダー、シルバン・ギュントーリ（スズキ）は1分47秒106で24番手につけた。
