Grande qualifica a Monza per Alonso che con un giro secco nella parte iniziale della terza frazione di qualifiche porta a casa la pole position per la Ferrari. Sia Button che Massa hanno provato a fare meglio fin sotto la bandiera a scacchi, ma pur abbassando i propri tempi non sono riusciti a migliorare le posizioni, secondo e terzo rispettivamente. Per la prima volta nella stagione, non solo Alonso va in pole, ma la Red Bull non figura in prima fila: Webber è quarto e Vettel solo sesto. Fra loro c'è Hamilton, vittima di un piccolo errore nel momento decisivo.
Massa è il più veloce nella prima frazione delle qualifiche, con 1'22"421, sopravanzando Alonso di due decimi di secondo (1'22"646), dopo che al vertice si erano alternati il brasiliano, Button, Hamilton e Alonso. Il terzo più veloce è Button con 1'23"085, mentre Vettel e Webber non vanno più in là della sesta e settima posizione. La lotta per non essere esclusi dal prosieguo delle qualifiche vede rientrare De La Rosa e primo degli esclusi Trulli, 18° però a più di un secondo. Fuori anche Liuzzi, 20°, fermo ai box per problemi all'acceleratore elettronico della sua Force India.
In Q2 è sempre la Ferrari a svettare, però con Alonso in 1'22"297. Fra lui e Massa (1'22"610) si inseriscono le McLaren con Button 1'22"354 e Hamilton 1'22"394. Subito dietro, nell'ordine, sono Vettel, Webber e Kubica. Qualche esperimento per vedere se fossero meglio le gomme hard o quelle soft, viste le temperature ambientali aumentate, e grande lotta per il decimo posto fra Barrichello, Sutil e Schumacher: il tedesco rimane però sempre al dodicesimo posto, nonostante si migliori, mentre Barrichello e Sutil si scavalcano più volte finché con 1'23"142 il brasiliano sopravanza l'avversario di 57 millesimi e guadagna l'accesso alla Q3.
Infine nella frazione finale la Ferrari va subito in pista: Massa stacca il miglior tempo con 1'22"547 ma è subito rilevato da Alonso con 1'21"962. Ancora un poco e Button si inserisce secondo con 1'22"259. Nessuno sembra poter impensierire i primi tre, anche perché Hamilton fa un errore alla prima staccata nel giro buono: ha il quarto tempo con 1'22"623 ma all'ultimo viene rilevato da Webber con 1'22"433. E Vettel è solo sesto con 1'22"675. Massa e Button rientrano in pista per l'ultimo giro: entrambi si migliorano, ma restano nelle proprie posizioni con 1'22"293 e 1'22"084 rispettivamente.
GP Italia - prove di qualifica
Pos Pilota Team Q1 Q2 Q3
1 8 Fernando Alonso Ferrari 1'22"646 1'22"297 1'21"962
2 1 Jenson Button McLaren-Mercedes 1'23"085 1'22"354 1'22"084
3 7 Felipe Massa Ferrari 1'22"421 1'22"610 1'22"293
4 6 Mark Webber RBR-Renault 1'23"431 1'22"706 1'22"433
5 2 Lewis Hamilton McLaren-Mercedes 1'22"830 1'22"394 1'22"623
6 5 Sebastian Vettel RBR-Renault 1'23"235 1'22"701 1'22"675
7 4 Nico Rosberg Mercedes GP 1'23"529 1'23"055 1'23"027
8 10 Nico Hulkenberg Williams-Cosworth 1'23"516 1'22"989 1'23"037
9 11 Robert Kubica Renault 1'23"234 1'22"880 1'23"039
10 9 Rubens Barrichello Williams-Cosworth 1'23"695 1'23"142 1'23"328
11 14 Adrian Sutil Force India-Mercedes 1'23"493 1'23"199
12 3 Michael Schumacher Mercedes GP 1'23"840 1'23"388
13 23 Kamui Kobayashi BMW Sauber-Ferrari 1'24"273 1'23"659
14 16 Sebastien Buemi STR-Ferrari 1'23"744 1'23"681
15 12 Vitaly Petrov Renault 1'24"086 1'23"819
16 17 Jaime Alguersuari STR-Ferrari 1'24"083 1'23"919
17 22 Pedro de la Rosa BMW Sauber-Ferrari 1'24"442 1'24"044
18 18 Jarno Trulli Lotus-Cosworth 1'25"540
19 19 Heikki Kovalainen Lotus-Cosworth 1'25"742
20 15 Vitantonio Liuzzi Force India-Mercedes 1'25"774
21 24 Timo Glock Virgin-Cosworth 1'25"934
22 25 Lucas di Grassi Virgin-Cosworth 1'25"974
23 21 Bruno Senna HRT-Cosworth 1'26"847
24 20 Sakon Yamamoto HRT-Cosworth 1'27"020