Lewis Hamilton (McLaren) signe sa 2e position de tête de la saison. Jenson Button (McLaren) partira à ses côtés sur la première ligne de départ du Grand Prix de Malaisie. En 2e ligne, on retrouvera Michael Schumacher (Mercedes) et Mark Webber (Red Bull). Kimi Raikkonen (Lotus) a fait le 5e temps, mais il sera pénalisé de 5 places sur la grille de départ pour un changement de boîte de vitesses. Sebastian Vettel (Red Bull) est 6e, suivi de Romain Grosjean (Lotus). On retrouve également dans le top 10 et dans l’ordre : Nico Rosberg (Mercedes), Fernando Alonso (Ferrari) et Sergio Perez (Sauber).
| 1 | 4 | Lewis Hamilton | McLaren-Mercedes | 1:37.813 | 1:37.106 | 1:36.219 | 14 |
| 2 | 3 | Jenson Button | McLaren-Mercedes | 1:37.575 | 1:36.928 | 1:36.368 | 14 |
| 3 | 7 | Michael Schumacher | Mercedes | 1:37.517 | 1:37.017 | 1:36.391 | 14 |
| 4 | 2 | Mark Webber | Red Bull Racing-Renault | 1:37.172 | 1:37.375 | 1:36.461 | 19 |
| 5 | 9 | Kimi Räikkönen | Lotus-Renault | 1:37.961 | 1:36.715 | 1:36.461 | 13 |
| 6 | 1 | Sebastian Vettel | Red Bull Racing-Renault | 1:38.102 | 1:37.419 | 1:36.634 | 14 |
| 7 | 10 | Romain Grosjean | Lotus-Renault | 1:38.058 | 1:37.338 | 1:36.658 | 14 |
| 8 | 8 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:37.696 | 1:36.996 | 1:36.664 | 14 |
| 9 | 5 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:38.151 | 1:37.379 | 1:37.566 | 16 |
| 10 | 15 | Sergio Perez | Sauber-Ferrari | 1:37.933 | 1:37.477 | 1:37.698 | 17 |
| 11 | 18 | Pastor Maldonado | Williams-Renault | 1:37.789 | 1:37.589 | 14 | |
| 12 | 6 | Felipe Massa | Ferrari | 1:38.381 | 1:37.731 | 15 | |
| 13 | 19 | Bruno Senna | Williams-Renault | 1:38.437 | 1:37.841 | 13 | |
| 14 | 11 | Paul di Resta | Force India-Mercedes | 1:38.325 | 1:37.877 | 15 | |
| 15 | 16 | Daniel Ricciardo | STR-Ferrari | 1:38.419 | 1:37.883 | 14 | |
| 16 | 12 | Nico Hulkenberg | Force India-Mercedes | 1:38.303 | 1:37.890 | 13 | |
| 17 | 14 | Kamui Kobayashi | Sauber-Ferrari | 1:38.372 | 1:38.069 | 12 | |
| 18 | 17 | Jean-Eric Vergne | STR-Ferrari | 1:39.077 | 7 | ||
| 19 | 20 | Heikki Kovalainen | Caterham-Renault | 1:39.306 | 9 | ||
| 20 | 21 | Vitaly Petrov | Caterham-Renault | 1:39.567 | 6 | ||
| 21 | 24 | Timo Glock | Marussia-Cosworth | 1:40.903 | 8 | ||
| 22 | 25 | Charles Pic | Marussia-Cosworth | 1:41.250 | 8 | ||
| 23 | 22 | Pedro de la Rosa | HRT-Cosworth | 1:42.914 | 4 | ||
| 24 | 23 | Narain Karthikeyan | HRT-Cosworth | 1:43.655 | 6 | ||
| Q1 107% Time | 1:43.974 |