Lorenzo, qui remporte sa troisième pole position de la saison, a pulvérisé de 146/1000e le record du circuit, établi en 2008 par l'Australien Casey Stoner, avec un chrono d'1 min 20 sec 554/1000e, s'imposant devant les Honda de Stoner et de l'Espagnol Dani Pedrosa.

Stoner, champion du monde en titre, a lui aussi battu son propre record sur le circuit californien, mais finit néanmoins à 74/1000e de Lorenzo, tandis que Pedrosa prend la troisième place, à 352/1000e du vainqueur.

Au trio de tête, succède un tir groupé de Yamaha, avec l'Américain Ben Spies à la quatrième place -- la position qu'il occupait déjà l'an dernier --, le Britannique Cal Crutchlow à la 5-ème et l'Italien Andrea Dovizioso à la 6-ème, à un peu moins d'une seconde de Lorenzo.

Comme lors des essais libres, les Ducati ne sont pas à la fête, avec une 8-ème place pour l'Américain Nicky Hayden et une 10-ème pour l'Italien Valentino Rossi.

A plus de 6 secondes de Lorenzo, l'Américain Steve Rapp, pilote invité dans la catégorie des CRT sur les deux étapes américaines du Championnat du monde de MotoGP (Laguna Seca et Indianapolis), a réalisé un temps trop faible pour être qualifié de droit et sa participation à la course est entre les mains des organisateurs.