Во Q1 сесијата успешен настап на фаворитите, со само еден брз круг се пласираа во следната сесија. Луис Хамилтон го имаше најбрзото време, нешто повеќе од една десетинка пред Кими Раиконен. Даниел Рикиардо беше трет пред Ветел, Ферстапен и Розберг. Загрозени беа само пет возачи, бидејќи Џолион Палмер не ги започна квалификациите, поради откриената пукнатината на шасијата на неговиот болид.
Данил Квјат, исто така, имаше проблематичен старт на квалификациите, кога ПЕ на Ферари во болидот на Торо Росо изненадно ја изгуби силата. Русинот успеа да стигне назад во боксот, но тоа беше крај на сесијата за него. Тој ќе стартува од 18-тата позиција. Отсуството на овие двајца возачи, го искористи Паскал Верлајн за пласман во Q2 сесијата. Зад него останаа, Гутиерез, Квјат, Наср, Окон и Грожан на 21-та стартна позиција.
Како што стана вообичаено во последно време, болидите на Мерцедес АМГ вториот дел од квалификациите го започнаа на меките гуми, а тој нивни потег беше проследен од страна на Ветел и Ботас. Сепак, возачот на Вилијамс на крајот мораше на супер-меки гуми за да се обезбеди премин во Q3. Возачите на Ред Бул веднаш се одлучија за супер-меките гуми, па не беше изненадување што најбрзото време во Q2 го имаше Макс Ферстапен. Хамилтон, на меки гуми, беше втор, но Нико Розберг повторно со лошо време и заврши на петтото место.
Во пресрет на финалните кругови од Q2, борбата се водеше помеѓу Фернандо Алонсо од Мекларен, кој го имаше десеттото време пред Џенсон Батон и Серџо Перез. Но, сите нив ги изненади Карлос Саинц ЈР. кој со болидот на Торо Росо успеа да биде побрз за пласман во финалната Q3 сесија.
Хамилтон ја обезбеди на 10-тата Пол позиција оваа сезона и 59-та во неговата Ф1 кариера веќе во првиот брз круг од финалната сесија. Неговото време беше недостижно, дури и за неговиот главен ривал за титулата, Нико Розберг, кој по првите обиди го имаше само четвртото најбрзо време, со огромни 0.559 секунди заостанување. Британецот не се подобри во следниот обид, но Розберг успеа да го извлече максимот од својот болид и со подобрување од три десетинки успеа да ја украде втората стартна позиција од Ферстапен, кој имаше маргинално подобрување во последниот свој обид.
Рикиардо заврши на четвртото место, додека Хулкенберг со одличен настап за Форс Индија успеа да биде побрз од двата болиди на Ферари за петтата позиција. Кими Раиконен како по обичај на последните неколку квалификациски сесии побрз од Себастијан Ветел. Ботас беше осми, пред тимскиот колега, Фелипе Маса и Карлос Саинц ЈР. на последното место од Топ 10 пласманот.
КВАЛИФИКАЦИИ ЗА ГОЛЕМАТА НАГРАДА НА МЕКСИКО
П. ВОЗАЧ ТИМ ВРЕМЕ РАЗЛИКА
1. Луис Хамилтон Мерцедес АМГ 1:18.704
2. Нико Розберг Мерцедес АМГ 1:18.958 + 0.254
3. Макс Ферстапен Ред Бул 1:19.054 + 0.350
4. Даниел Рикиардо Ред Бул 1:19.133 + 0.429
5. Нико Хулкенберг Форс Индија 1:19.330 + 0.626
6. Кими Раиконен Ферари 1:19.376 + 0.672
7. Себастијан Ветел Ферари 1:19.381 + 0.677
8. Валтери Ботас Вилијамс 1:19.551 + 0.847
9. Фелипе Маса Вилијамс 1:20.032 + 1.328
10. Карлос Саинц ЈР. Торо Росо 1:20.378 + 1.674
Q2 Најбрзо време: Макс Ферстапен 1:18.972
11. Фернандо Алонсо Мекларен 1:20.282 + 1.310
12. Серџо Перез Форс Индија 1:20.287 + 1.315
13. Џенсон Батон Мекларен 1:20.673 + 1.701
14. Кевин Магнусен Рено 1:21.131 + 2.159
15. Маркус Ериксон Заубер 1:21.536 + 2.564
16. Паскал Верлајн Манор 1:21.785 + 2.815
Q1 Најбрзо време: Луис Хамилтон 1:19.447
17. Естебан Гутиерез Хас 1:21.401 + 1.954
18. Данил Квјат Торо Росо 1:21.454 + 2.007
19. Фелипе Наср Заубер 1:21.692 + 2.245
20. Естебан Окон Манор 1:21.881 + 2.434
21. Роман Грожан Хас 1:21.916 + 2.469
22. Џолион Палмер Рено не учествуваше
107% време: 1:25.008