9月4日現地時間15時、2021年F1第13戦オランダGP予選が行われ、レッドブル・ホンダのマックス・フェルスタッペンがポールポジションを獲得した。

　晴天に恵まれ気温は18度、路面温度は35度というコンディションで、海からの風が強くコース上には砂が運ばれる。

　Q1では各車ともソフトタイヤでコースインしアタックへ向かう。新型コロナウイルス陽性のキミ・ライコネン（アルファロメオ）に代わって出場のロバート・クビサ、そしてFP3でクラッシュを喫したカルロス・サインツ（フェラーリ）もマシンの修理が間に合いコースインを果たした。

　まずはフェルスタッペンが全セクターベストの走りで1分10秒036のトップタイムを記録。メルセデスAMG勢はミディアムタイヤを履いてルイス・ハミルトン（メルセデス）が0.147秒差の2番手タイムを記録、3番手にはピエール・ガスリー（アルファタウリ・ホンダ）が飛び込んだ。

　抜きぬくく予選が重要かつ1周が短いサーキットだけに、Q1突破を目指す下位勢は早いタイミングでピットに戻って新品ソフトに履き替え、3アタックランを行う戦略。FP3から苦戦が続く角田裕毅（アルファタウリ・ホンダ）も同様にアタックを進めていくが、なかなかウイリアムズ勢を上回ることができない。

　路面のエボリューションが大きく、2回目のアタックでは1秒も向上する状況。そのため残り2分半を切ったところで首位フェルスタッペン、4番手ガスリー、7番手フェルナンド・アロンソ（アルピーヌ）以外の全車が最後のアタックに臨み、メルセデスAMGはここで新品ソフトタイヤ、そして角田も3セット目を投入する。

　ここで各車が続々とタイムを更新し、ピット出口でギャップを作ろうとする大渋滞で遅れてメルセデスAMG勢がタイムアタックをできなかっただけでなく、セルジオ・ペレス（レッドブル・ホンダ）がタイムを更新できず16番手でQ1敗退。セバスチャン・ベッテル（アストンマーティン）もターン13で大渋滞に引っかかり17番手。クビサは18番手、ミック・シューマッハー（ハース）が19番手、ニキータ・マゼピン（ハース）が20番手でQ1敗退となった。クリアラップが取れなかったランド・ノリス（マクラーレン）は辛くも15番手で0.041秒の僅差でQ2進出を果たした。

　Q2ではフェルスタッペンが開始直後にコースインしてまずソフトタイヤでクリアラップを決めにいく。メルセデスAMG勢はQ1の最後にアウトラップを走っただけの中古タイヤでコースイン。フェルスタッペンが1分9秒071のトップタイムを刻み、メルセデスAMG勢は0.655秒落ちの2番手・3番手。

　ここにシャルル・ルクレール（フェラーリ）が0.366秒差の2番手、ガスリーが0.470秒差の3番手へと飛び込んで来る。4番手ハミルトンから10番手アントニオ・ジョビナッツィ（アルファロメオ）まで0.3秒という僅差となる。

　ジョージ・ラッセル（ウイリアムズ）は他車に先駆けてコースインし2回目のアタックを敢行したが、追い風のターン13で「ハードにプッシュしすぎた」ためスピンオフを喫して後ろ向きにタイヤバリアにヒットし、セッションは残り3分54秒で赤旗中断となった。ニコラス・ラティフィ（ウイリアムズ）もその後方で最後の新品ソフトでアタックを行っていたがタイムを更新できないまま終わってしまった。

　セッションは10分間の中断を挟んで15時46分に再開。各車とも続々とコースインし、カットオフラインまで1.2秒のマージンを持つ暫定首位フェルスタッペンも新品のソフトを履いてQ3に向けた習熟走行を行う。2番手ルクレールはガレージで待機、10番手のジョビナッツィはガレージで右フロントタイヤの修復作業を行っておりコースインできない。

　先頭でコースインしたラティフィはアタックラップのターン8入口で左タイヤをグリーンに落とし、リヤが流れてスピンオフして激しくクラッシュ。セッションはこれで赤旗終了となってしまった。

　11番手ラッセル、12番手ランス・ストロール（アストンマーティン）、13番手ノリス、14番手ラティフィ、そして角田は15番手でQ2敗退となった。Q1で3セットを使った角田は中古ソフトで1回目のランに臨み、2回目のアタックで新品ソフトを投入したが、本格的なアタックができないまま終わった。

　メルセデスAMG勢は中古ソフトでアタックしたタイムでQ2を通過することとなり、決勝は他車よりも1周多く使ったタイヤでスタートすることとなってしまった。

　マシン回収とバリアの修復作業のためQ3は16時7分に開始。ここでは各車がコンディションの改善を待ってコースイン。フェルスタッペンはダニエル・リカルド（マクラーレン）、ジョビナッツィに続いて前から3番目でコースインし、メルセデスAMG勢は渋滞に巻き込まれる。新品ソフトが1セットしか残っていないリカルド、サインツ、エステバン・オコン（アルピーヌ）は中古ソフトで、それ以外の7台は新品ソフトでアタック。

　1回目のアタックでフェルスタッペンは1分8秒923のトップタイムを記録。ボッタスはセクター3最速で0.299秒差の2番手、ハミルトンは0.345秒差の3番手となった。

　残り3分でフェラーリ勢を先頭に最後のアタックへ。ここでは全車が新品ソフトタイヤを投入する。メルセデスAMG勢は路面のエボリューションを狙い残り2分で最後方でコースイン。

　フェルスタッペンは僅かにタイムを更新して1分8秒885。ボッタスはタイムを更新できず、ハミルトンがセクター3ベストのタイムで0.038秒差まで迫ったものの2番手。これでフェルスタッペンの母国グランプリでのポールポジション獲得が決まった。3番手はボッタス、4番手ガスリー、5番手ルクレール、6番手サインツ、7番手にアルピーヌ勢を上回ったジョビナッツィ、8番手オコン、9番手アロンソ、10番手リカルドという予選結果となった。