Két óra előtt öt perccel a szombati nap legjobban vár eseménye, azaz a nyolcszázasok kvalifikációs edzése is elstartolt, ahol – a reggeli esőzések és „ködösítések” után – ragyogó napsütés fogadta a Pole Pozícióra vadászó aszfaltbetyárokat. A vadászat legnagyobb esélyesének természetesen a pontverseny éllovasát, azaz Jorge Lorenzót tartották, a rajtelsőség megszerzéséről azonban a Honda egyre gyorsabbá váló kettőse (Dani Pedrosa és Andrea Dovizioso), valamint a saját elmondása szerint egyre erősebbé váló Valentino Rossi sem tett le, sőt a második szabadedzésen biztatóan teljesítő Casey Stoner sem a kiváló motoros idő miatt pattan fel Ducatijára. A szóban forgó kvalifikáción sajnos ismét csak egy csonka mezőny lépett pályára, lévén a Suzuki spanyol motorosa, azaz Alvaro Bautista a délelőtti szabadedzésen elszenvedett csigolyasérülése miatt versenygépe helyett csak egy brnói betegágyra pattanhatott fel, valahol a város egészségügyi intézményében.
Az állva maradó aszfaltbetyárok közül Jorge Lorenzo kezdett legfürgébben, a mallorcai matador ugyanis 1:57:319-es időeredményével rögtön a mezőny élére vágott, a második szabadedzésen feltámadó Pedrosa, és a csapattárs, azaz Valentino Rossi elé. A negyedik helyen ekkor Casey Stoner állt, a szolidan kezdő Andrea Dovizioso, a közepesen teljesítő Nicky Hayden, az ismét stabilan versenyző Ben Spies valamint Colin Edwards legnagyobb bánatára. Huszonnyolc minutummal a leintés előtt Dani Pedrosa vágott az élre, aki 1:57:161-es köridejével bebizonyította, hogy a Nagydíj előtti mosolyözön nem csak az újságíróknak szólt, és a brnói pálya valóban passzol a narancsosok 2010-es versenygépének. Pár pillanattal később Nicky Hayden került a kamerák kereszttüzébe, az amerikai klasszis ugyanis a szerény kezdés után negyedikké lett, királysága azonban pünkösdire sikeredett Dovizioso ugyanis hamar átvette a második sor első pozícióját.
Az utolsó percekben megszokott tűzijátékot ezúttal (egy kicsit korán, tizenöt perccel a leintés előtt) a Tech3-as Yamaha pilótái kezdték, akik a lágyabb keverékű gumiabroncsok feltétele után az első és a harmadik pozíciót tették magukévá, pár pillanattal később azonban elmúlt a világ dicsősége, Dani Pedrosa ugyanis (szintén a csíkozott papucsokkal) visszavette a képzeletbeli Pole Pozíciót, miközben Hayden a kavicságy rabjává vált. Négy minutummal az edzés befejezése előtt Spies ismét megcsillogatta tudását, hiszen 1:56:846-os eredményével újra a mezőny élére vágott, mialatt Jorge Lorenzo és Valentino Rossi is eldobta versenygépét. Sérüléseket szerencsére egyikük sem szerzett, bosszúságot azonban annál többet, mivel a győzelmet így az utolsó pillanatokban ismét felgyorsuló Dani Pedrosa (1:56:508) szerezte meg, a hatalmasat motorozó Spies kárára. Lorenzo (1:56:865) esése ellenére harmadikként zárt, Stoner (1:56:868) Rossi (1:57:059) és Dovizioso (1:57:117) előtt.