9月5日現地時間午後3時、2020年F1第8戦イタリアGPの予選が行われ、メルセデスのルイス・ハミルトンがポールポジションを獲得した。2番手はチームメイトのバルテリ・ボッタス、3番手はマクラーレンのカルロス・サインツJr.だった。

　例年よりも暑い気候となり、気温は28度、路面温度は45度と昨年より10度ほど暑いコンディションでのセッション開始となった。

　予選と決勝を単一のICEモードで走行しなければならないという予選専用モードを禁止する規定下で行われる初めての予選であり、それが勢力図に与える影響に注目が集まった。

　フリー走行3回目（FP3）で燃料ポンプトラブルに見舞われたダニエル・リカルド（ルノー）はマシンが修復され予選に出走している。

　Q1ではまず下位集団がソフトタイヤの新品を履いてコースへ。ケビン・マグヌッセン（ハース）を先頭にトレイン状態でスリップストリームを意識しながらタイムアタックへ入っていく。フェラーリは2台で揃ってコースインしたものの、セバスチャン・ベッテルがシャルル・ルクレールを抜いて先行していってしまう。ルクレールとマグヌッセンはパラボリカでトラックリミットを違反し、1回目のタイムは削除されてしまった。

　残り13分のところでメルセデスAMGのバルテリ・ボッタスがコースインし、これに続いて各車がトウを求めて続々とコースインしていく。メルセデスAMG勢だけがミディアムタイヤを履いて連続アタックを行うマージンも持ってコースインした。

　ここでルイス・ハミルトン（メルセデスAMG）が1分19秒539のトップタイムを記録し、ボッタスも0.247秒差の2番手。セルジオ・ペレス（レーシングポイント）が3番手、サインツJr.が4番手で続き、1回目の計測ラップではシフトアップ時にミスを犯したマックス・フェルスタッペン（レッドブル・ホンダ）は6番手に留まった。アレクサンダー・アルボン（レッドブル・ホンダ）もトラックリミット違反でタイム抹消となり15番手。ウイリアムズ勢、アントニオ・ジョビナッツィ（アルファロメオ）、ベッテル、ロマン・グロージャン（ハース）がQ1脱落圏に沈んでいる。

　残り3分で各車が一斉にコースイン。ペレス、サインツJr.、フェルスタッペンはガレージに留まり、メルセデスAMG勢は再びミディアムでコースへと向かった。やはり最終コーナー手前は渋滞でメインストレートは複数台が横並びになって走るような状態となってしまった。キミ・ライコネン（アルファロメオ）は第2シケイン手前でエステバン・オコン（ルノー）の背後に張り付いてしまいあわや接触という場面も。ライコネンら多くのマシンアタックを断念し、クリアラップを取るのが難しくほとんどのマシンがタイムを更新できない状況となった。

　これで16番手グロージャン、17番手ベッテル、18番手ジョビナッツィ、19番手ラッセル、20番手ラティフィというQ1敗退。アルボンもタイムを更新できなかったが、0.035秒差で辛くもQ2進出となった。

　Q2でもメルセデスAMG勢がコースインするとレッドブル勢、ルノー勢などが一斉にコースイン。決勝のスタートタイヤを左右する可能性があるここでは全車がソフトタイヤを履いてアタックに臨む。

　ここでハミルトンは1分19秒092を記録し、ライコネンが持っていたコースレコードを塗り替えた。2番手ボッタスは0.325秒差、そしてQ1と同じく3番手ペレス、4番手サインツJr.、5番手フェルスタッペンの順で、6番手にはピエール・ガスリー（アルファタウリ・ホンダ）がつけ、ルノー勢は9番手、12番手と苦戦を強いられる。アルボンは10番手、ルクレールは13番手とQ3進出圏を争う。

　2回目のランも各チームがコースインの準備を整えた状態で周りの動きを待ち、にらみ合いが続く。残り3分3秒でメルセデスAMG勢がガレージから出ると各車が一斉にこれに続き、ルノー勢はメルセデスAMGよりも前でコースインした。

　先頭を行くリカルドはロッジアの出口でグラベルにタイヤを落としアタックを断念。マグヌッセンもレズモの2つめで飛び出して黄旗を出してしまった。

　この中でタイムを更新できたのはごく一部で、11番手ダニール・クビアト（アルファタウリ・ホンダ）、12番手オコン、13番手ルクレール、14番手ライコネン、15番手マグヌッセンの5名がQ2敗退となった。3番手サインツJr.から12番手オコンまで0.5秒という大接戦となっている。

　Q3ではメルセデスAMG勢が開始直後からソフトタイヤを履いてコースイン。レッドブル・ホンダ勢とレーシングポイント勢がこれに続いた。各車がソフトタイヤだがアルボンとリカルドは中古のソフトを履いている。

　当然のようにメルセデスAMG勢は単独で走行し、フェルスタッペンはハミルトンの2.3秒背後でトウを使ってアタックしていく。

　ハミルトンが1分19秒068でトップに立ち、ボッタスは0.053秒差の2番手。3番手は0.652秒差のペレス、4番手に0.739秒差のフェルスタッペン。さらに5番手サインツJr.、6番手ノリス、7番手リカルド、8番手ガスリー、9番手はレズモの出口でワイドになり縁石をヒットしたストロール、アルボンは7番手タイムを記録していたものの、またしてもパラボリカのトラックリミット違反でタイム抹消となってしまった。

　最後のアタックラップでハミルトンは1分18秒887という最速タイムを記録してモンツァで7回目、自身通算94回目のポールポジションを獲得。ボッタスは0.069秒及ばず2番手、そして3番手にはマクラーレンのサインツが0.808秒差で飛び込んだ。ペレスはサインツと0.025秒差の4番手、フェルスタッペンはトップから0.908秒差の5番手に終わり、6番手ノリス、7番手リカルド、8番手ストロール、9番手アルボン、10番手ガスリーという予選結果になった。