11月6日現地時間14時、2021年F1第18戦メキシコGPの予選が行われ、メルセデスのバルテリ・ボッタスがポールポジションを獲得した。

　晴天が続き気温は21度、路面温度は44度。

　FP1で今季4基目のパワーユニットを投入した角田裕毅（アルファタウリ・ホンダ）とランス・ストロール（アストンマーティン）、FP3で投入したランド・ノリス（マクラーレン）とエステバン・オコン（アルピーヌ）は最後尾グリッド降格ペナルティが決まっている。ジョージ・ラッセル（ウイリアムズ）はFP2で交換した本番用ギヤボックスが壊れて6戦連続使用義務を果たせず5グリッド降格ペナルティが決まっている。ラッセルは予選直前にパワーユニットも投入して最後尾グリッド降格が決まった。

　FP3で最高速が伸びていなかったレッドブル勢はセッション開始直前にリヤウイングの仕様を変更して予選に臨んだ。

　Q1は各車が路面コンディションの向上を待ち、下位チームからアタック開始。セッション開始から7分が経過し上位勢もコースインしアタックを始めたところで、ストロールが最終コーナー出口でリヤが流れ、スライドして後方から激しくバリアにクラッシュ。これでセッションは残り10分58秒の時点で赤旗中断となった。

　テックプロバリアが損傷を負ったため交換に時間を要し、レッドブルはこの間にリヤウイングにガーニーフラップを追加する。

　セッションは14時33分に再開。アルファタウリ勢は開始2分30秒前にピット出口に並んで待ち、角田がピエール・ガスリー（アルファタウリ・ホンダ）にトウを与えるべく2台が前後に並んでコースインする。下位勢以外は途中までアタックをしていた1セット目のソフトタイヤを再び履いてアタックに臨む。

　カルロス・サインツ（フェラーリ）はコースインしたもののパワーが出ず加速していかない。しかし電気的な操作でパワーが戻り事なきを得た。

　ここでマックス・フェルスタッペン（レッドブル・ホンダ）が1分16秒788のトップタイムを刻み、セルジオ・ペレス（レッドブル・ホンダ）が0.663秒差の2番手。メルセデスAMG勢はボッタスが0.728秒差の3番手に付けるが、ルイス・ハミルトンはターン1やターン13でロックアップするなど苦戦し0.788秒差の5番手。4番手にはグリッド降格が決まっているノリスが割って入る。

　メルセデスAMG勢はクールダウンラップを挟んでアタックを継続し、ボッタスが0.171秒差の2番手、ハミルトンが0.419秒差の3番手まで上げる。

　残り3分でフェルスタッペンとマクラーレン勢以外の全車が2回目のアタックへ入り、路面のエボリューションが大きいと見てかアルファタウリ勢やフェラーリ勢も新品のソフトタイヤを投入する。

　シャルル・ルクレール（フェラーリ）が1分16秒748のベストタイムを記録し、1セット目のままステイアウトしていたボッタスが1分16秒727とさらに塗り替える。ガスリーは4番手、角田は7番手でQ1を通過している。

　最後にタイムを更新できなかったフェルナンド・アロンソ（アルピーヌ）が16番手、ニコラス・ラティフィ（ウイリアムズ）が17番手、ミック・シューマッハー（ハース）が18番手、ニキータ・マゼピン（ハース）が19番手、ストロールが20番手というQ1敗退となった。

　Q2は14時51分に開始。どのマシンも決勝の戦略を見据えてミディアムタイヤを履いてアタックに向かう。Q3に進む必要がない角田とオコン、ラッセルはコースインせずピットで待機する。

　フェルスタッペンが1分16秒483のトップタイムを記録し、ハミルトンはボッタスのトウ効果を得て0.016秒差の2番手に付ける。マクラーレン勢もノリスがリカルドにトウを与える役割に徹する。

　上位勢のアタックが終わったところで角田もソフトを履いてアタックに向かい、0.218秒差の3番手タイムを記録した。

　残り4分でサインツが先陣を切って2回目のアタックへ。ここでもミディアムを履き、レッドブル勢もこれに続くがペレスはミディアム、そしてフェルスタッペンはQ3の確認走行として新品ソフトタイヤを投入する。各車ともミディアムでアタックに臨み、角田は中古ソフトでガスリーの前を走って援護射撃を行う。

　ハミルトンがセクター2でベストを記録して1分16秒474でトップに浮上。ガスリーは角田のトウを得て5番手タイムを記録する。

　ターン12のブレーキングでアントニオ・ジョビナッツィ（アルファロメオ）がリヤが流れてスピンオフし左側からバリアにヒット。ダブルイエローフラッグが振られ、後続勢はタイム更新ができなかった。ペレスはターン2のインカットでフロントウイングを路面にヒットしアタックを断念したものの7番手でQ2を通過している。

　11番手セバスチャン・ベッテル（アストンマーティン）、12番手キミ・ライコネン（アルファロメオ）、13番手ラッセル、14番手ジョビナッツィ、15番手オコンがQ2敗退。角田とノリスは降格が決まっているもののQ2を通過し、角田はソフトタイヤスタートが決定。Q3進出勢のうち角田以外の9台はミディアムスタートとなった。

　Q3は15時14分に開始。各チームとも2台が前後に並んでコースインしトウを与えるが、レッドブル勢はトウを与え合うことなく単独アタックを行う。

　ここでボッタスが1分15秒875のトップタイムを記録し、ハミルトンも0.145秒差の2番手。フェルスタッペンはリヤタイヤの温度が充分でなく低速コーナーでスライドしてタイムロスを喫して0.350秒差の3番手、ペレスは0.467秒差の4番手。5番手には角田にトウをもらったガスリーがつける。角田はアタックを行ったもののタイヤのオーバーヒートを訴え9番手。

　残り2分半で各車が最後のアタックへと向かう。ここでガスリーにトウを与えた角田は後続に配慮してターン10でランオフエリアに逃げるが、この影響でペレスがコースオフを喫し、その直後を走っていたフェルスタッペンも集中力を乱されてタイム更新ができず怒りをぶちまける。

　メルセデスAMG勢は最終アタックでタイムを更新することなくボッタスがポールポジションを獲得、2番手にハミルトン、フェルスタッペンは3番手、4番手ペレス、5番手ガスリー、6番手サインツ、7番手リカルド、8番手ルクレール、9番手角田、10番手ノリスという予選結果となった。