2021年のMotoGP 第7戦カタルーニャGPの公式予選が6月5日（土）にバルセロナ-カタルーニャ・サーキットで行われ、ファビオ・クアルタラロ（Monster Energy Yamaha MotoGP）がポールポジションを獲得した。気温25度、路面温度40度のドライコンディションの中、前戦イタリアGPで2度目のポール・トゥ・ウインを決めたファビオ・クアルタラロは1分38秒853をマーク。ヨーロッパラウンドの緒戦となった第3戦ポルトガルGPから5戦連続、最高峰クラスで15度目のポールポジションを奪取した。
フリー走行総合11番手のジャック・ミラーは、昨年10月の第12戦テルエルGP以来今季初めての公式予選1で1番手で通過した後、公式予選2は3コーナーで今季6度目の転倒を喫したが、0.037秒差の2番手に入り、今季のベストリザルトを獲得。フリー走行総合7番手のヨハン・ザルコは0.196秒差の3番手。2戦連続4度目の1列目を確保すれば、フリー走行総合4番手のフランチェスコ・バグナイアは0.506秒差の9番手。フリー走行総合3番手のミゲール・オリベイラは0.246秒差の4番手。今季のベストリザルトを獲得すれば、フリー走行総合6番手のブラッド・ビンダーは8番手。フリー走行総合1番手のフランコ・モルビデリは0.256秒差の5番手。フリー走行総合8番手のマーベリック・ビニャーレスは6番手。フリー走行総合10番手のバレンティーノ・ロッシは、3ラップ目の4コーナーで今季2度目の転倒を喫して11番手。フリー走行総合5番手のアレイシ・エスパルガロは7番手。フリー走行総合9番手のジョアン・ミルは10番手。フリー走行総合13番手のポル・エスパルガロは、今季4度目の公式予選1で0.017秒差の2番手。今季2度目の公式予選2は3ラップ目の10コーナーで今季8度目の転倒を喫して12番手。フリー走行総合12番手の中上貴晶は、2戦連続5度目の公式予選1で0.194秒差の4番手。フリー走行総合15番手のマルク・マルケスは、2戦連続4度目の公式予選1で0.028秒差の3番手。フリー走行総合18番手のアレックス・マルケスは10番手だった。順位ライダーチームマシンタイム1F・クアルタラロMonster Energy Yamaha MotoGPYamaha1'38.8532J・ミラーDucati Lenovo TeamDucati1'38.8903J・ザルコPramac RacingDucati1'39.0494M・オリベイラRed Bull KTM Factory RacingKTM1'39.0995F・モルビデリPetronas Yamaha SRTYamaha1'39.1096M・ビニャーレスMonster Energy Yamaha MotoGPYamaha1'39.1577A・エスパルガロAprilia Racing Team GresiniAprilia1'39.2188B・ビンダーRed Bull KTM Factory RacingKTM1'39.3439F・バニャイアDucati Lenovo TeamDucati1'39.35910J・ミルTeam SUZUKI ECSTARSuzuki1'39.43111V・ロッシPetronas Yamaha SRTYamaha1'39.60512P・エスパルガロRepsol Honda TeamHonda1'41.79113M・マルケスRepsol Honda TeamHonda1'39.18114中上貴晶LCR Honda IDEMITSUHonda1'39.34715J・マルティニPramac RacingDucati1'39.53216I・レクオーナTech 3 KTM Factory RacingKTM1'39.56717E・バスティアニーニEsponsorama RacingDucati1'39.59018D・ペトルッチTech 3 KTM Factory RacingKTM1'39.74419L・マリーニSKY VR46 EsponsoramaDucati1'39.94220A・マルケスLCR Honda CASTROLHonda1'40.00921L・サバドーリAprilia Racing Team GresiniAprilia1'40.158