墨西哥城大奖赛的排位赛中，汉密尔顿以微弱0.009秒的优势夺得杆位，这也是法拉利车队本赛季的首次杆位。安东内利将以第4位起步，有望在本周获得早期冠军。排位赛分为三个阶段，首先是18分钟的Q1和15分钟的Q2，淘汰最慢的6位车手，剩下10名选手争夺Q3的最终位置。本次排位赛前，哈斯车队意外宣布平川亮替代奥康参赛，令这位曾在2022年勒芒夺冠的日本车手迎来F1首秀。

在Q1进行约7分钟时，阿隆索因为动力单元故障被迫停在赛道上，导致赛道封闭约5分钟。同时，赛道重新铺设后的情况下也让车手们频频遇到困难。不过，整体格局未受到太大影响，红军依然领先。最终被淘汰的车手包括阿隆索、阿尔滨、平川、斯特罗尔、佩雷兹与博塔斯。平川在临时参赛的情况下，未能垫底，表现可圈可点。

在Q2中，勒克莱尔成为首位进入1分16秒的车手，紧接着维斯塔潘也以微弱优势刷新了他的圈速，显示出头部车手之间的竞争依然激烈。在一些后段车队的活跃下，晋级Q3的车手间差距仅有0.55秒。尽管迈凯伦的诺里斯表现出色，获得了最快单圈，皮亚斯特里却落后较多，仅在第13位结束，和其他几位车手一起被淘汰。 南宫娱乐

在决定杆位的Q3中，红军率先发力，勒克莱尔以1分16秒447的时间给对手施压。然而，维斯塔潘没有达到勒克莱尔的时间，最终汉密尔顿抓住机会，以0.009秒的优势战胜拉塞尔，夺得杆位，这是他自2023年匈牙利以来的首次杆位，同时也是法拉利本赛季的第一次。尽管勒克莱尔在前半段领先，最终只能以第三名完赛。

由于维斯塔潘的罚退，他将与安东内利互换起跑顺位，使安东内利以第4位发车，备战在北京时间2日04:00进行的71圈决赛。第六到第十名依次是诺里斯、哈贾尔、劳森、林德布拉德和加斯利。