O piloto natural de Almada não conseguiu passar da primeira fase da qualificação (Q1), terminando a 1,208 segundos do mais rápido dessa fase, o francês Fábio Quartararo (Yamaha), que garantiu a passagem à Q2 juntamente com o australiano Jack Miller (Yamaha).
Oliveira terminou mesmo a 0,195 segundos do italiano Niccolò Bulega (Ducati), habitual piloto de Superbikes que foi chamado a substituir o espanhol Marc Márquez (Ducati), ausente devido a lesão.
Na Q2, o mais rápido acabou por ser Marco Bezzechi, com o tempo de 1.37,556 minutos, batendo o espanhol Pedro Acosta (KTM) por 0,150 segundos, com Fábio Quartararo (Yamaha) a ficar em terceiro, a 0,304.
Seguem-se o italiano Francesco Bagnaia (Ducati), que larga do quarto lugar da grelha, e o espanhol Alex Márquez (Ducati), em quinto. O mais novo dos irmãos Márquez sofreu uma queda a dois minutos do final da sessão e já não conseguiu lutar pela 'pole'.
Desta forma, Bezzechi tornou-se no sétimo piloto diferente a garantir o primeiro lugar da grelha de partida do GP de Portugal, disputado em Portimão.
Com estes resultados, Marc Márquez venceu o prémio da BMW para o melhor piloto em qualificação esta temporada.
Também continua a ser de Marc Márquez o recorde do circuito algarvio, com o tempo de 1.37,226 minutos, que lhe valeu a pole position em 2023.