Martin sempat membukukan lap tercepat dan menempati posisi pertama. Tapi itu hanya sebentar setelah Enea Bastianini yang diam-diam meluncur cepat, merebut pole position menit akhir dengan 1 menit 37,706 detik yang gila.
Memasuki sesi last flying lap, duo Yamaha Fabio Quartararo dan Alex Rins sempat mengamankan 10 besar, sebelum hanya El Diablo yang bertahan.
Sedangkan Marc dan Alex Marquez entah bagaimana kompak merana karena jadi yang paling terakhir di sesi Q2, sebelum Marc memperbaiki tempatnya ke-8.
Sedangkan untuk Alex Marquez, penampilannya di Q2 tidak dihitung, tampaknya ada masalah dengan dia semenjak terlibat insiden kecil dengan Aleix di sesi Q1.
Di detik-detik terakhir, Maverick Vinales sukses menggusur Martin dari tempat kedua. Aprilia amankan front row di antara Bastianini dan Martin.
Hasil Kualifikasi MotoGP Portugal 2024, Sabtu (23/3/2024):
1. Enea Bastianini (Ducati Lenovo): 1 menit 37,706 detik
2. Maverick Vinales (Aprilia): +0,082 detik
3. Jorge Martin (Prima Pramac): +0,106
4. Francesco Bagnaia (Ducati Lenovo): +0,216
5. Jack Miller (Red Bull KTM): +0,326
6. Marco Bezzecchi (Pertamina Enduro VR46): +0,366
7. Pedro Acosta (GASGAS Factory Tech3): +0,432
8. Marc Marquez (Gresini): +0,441
9. Fabio Quartararo (Monster Energy Yamaha): +0,616
10. Brad Binder (Red Bull KTM): +0,706
11. Alex Rins (Monster Energy Yamaha): +0,796
12. Alex Marquez (Gresini): - [no time]
13. Aleix Espargaro (Aprilia): 1 menit 38,279 detik
14. Fabio Di Giannantonio (Pertamina Enduro VR46): 1 menit 38,279
15. Miguel Oliveira (Trackhouse Aprilia): 1 menit 38,385
16. Raul Fernandez (Trackhouse Aprilia): 1 menit,448
17. Franco Morbidelli (Prima Pramac): 1 menit 38,454
18. Augusto Fernandez (GASGAS Factory Tech3): 1 menit 38,934
19. Johann Zarco (LCR Honda Castrol): 1 menit 39,004
20. Joan Mir (Repsol Honda): 1 menit 39,025
21. Takaaki Nakagami (LCR Honda Idemitsu): 1 menit 39,058
22. Luca Marini (Repsol Honda): 1 menit 39,451