El actual campeón mundial fue el segundo mejor después de Bottas en las tres sesiones de práctica y los dos primeros segmentos de la calificación, y fue más lento después de las primeras carreras en la Q3 en Portimao.
Mercedes cambió de estrategia para las carreras finales, cambiando a neumáticos medios en ambos coches. Sin embargo, Hamilton optó por salir temprano para hacer dos vueltas rápidas en ese complejo, mientras que Bottas fue por una.
El finlandés venció a Hamilton con su vuelta, pero el británico tenía una vuelta más en su bolsillo, e hizo que valiera la pena para llevarse la pole position número 97 de su carrera, relegando a Bottas al segundo lugar, en una primera fila de Mercedes.
Max Verstappen tomó su ahora habitual posición de tercero con neumáticos blandos, impresionantemente a solo una décima y media a la deriva de los Silver Arrows, mientras que Charles Leclerc de Ferrari dio una de sus mejores vueltas del año para ir cuarto.
Sergio Pérez de Racing Point fue un quinto impresionante, un lugar por delante de Alex Albon, medio segundo más lento que su compañero de equipo en Red Bull, Verstappen, mientras que Carlos Sainz ganó la batalla de los McLarens, pero solo con 0.005 segundos que lo separan de Lando Norris.
Pierre Gasly terminó con un fuerte noveno lugar, superando una vez más a su compañero de equipo AlphaTauri, con Daniel Ricciardo completando el top 10, aunque sin establecer una vuelta cronometrada después de haberse salido de la pista al final de la Q2.
Q1: Mercedes avanza mientras Russell cumple de nuevo
La calificación se retrasó 30 minutos debido a que se realizaron reparaciones en un puñado de desagües alrededor de la pista de carreras, uno de los cuales fue desalojado por Vettel durante la práctica final el sábado por la mañana.
Con esos completos, la mayor parte del campo no perdió tiempo en salir a la pista para seguir adelante, con el dúo de Mercedes esperando unos minutos antes de salir de la comodidad de su garaje.
Bottas con el primer puesto en su primer intento, que incluyó un deslizamiento en la curva 13, con Hamilton retrocediendo en su primera vuelta, con el tráfico como un problema real, y luego yendo segundo en su siguiente gira.
Hamilton y Verstappen optaron por hacer vueltas de enfriamiento antes de continuar otra vuelta de empuje, con Hamilton mejorando para ir más rápido, solo 0.050s por delante de Verstappen, el dúo tiene seis vueltas abajo en sus respectivos conjuntos de blandos.
Vettel se dio mucho que hacer, después de que le borraran un tiempo por exceder los límites de la pista, pero hizo lo que se requería en su última carrera, saltando al octavo lugar. Russell también impresionó con su último volador, saltando fuera de la zona de caída para pasar en la P15, 0.8 segundos más rápido que su compañero de equipo en Williams, Nicholas Latifi.
Kimi Raikkonen y Antonio Giovinazzi de Alfa Romeo, el dúo de Haas Romain Grosjean y Kevin Magnussen más Latifi fueron expulsados, el primero a 0,25 segundos de la deriva.
Q2: Bottas vence a Hamilton nuevamente cuando Vettel obtiene el arranque
Bottas mantuvo su control en el primer lugar una vez más cuando Hamilton pareció ser rechazado por Vettel, lo que lo obligó a retroceder e ir una vez más. La siguiente vuelta fue lo suficientemente buena para el segundo, aunque a tres décimas de segundo de su compañero de equipo.
Impresionantemente, se adaptaron a esos tiempos con los neumáticos medianos y solo Ferrari siguió su ejemplo con esa estrategia. Leclerc hizo un trabajo impresionante, para pasar con esa goma, lo que le da una gran opción estratégica para la carrera del domingo. Sin embargo, su compañero de equipo Sebastian Vettel no lo hizo funcionar, terminando en el puesto 15, un lugar detrás del Williams de George Russell.
Esteban Ocon se retiró de su última vuelta para quedar noqueado en el puesto 11, un lugar detrás de su compañero de equipo en Renault, Daniel Ricciardo, quien lo logró a pesar de un trompo en la grava, que recuperó, en las etapas finales de la sesión.
El Lance Stroll de Racing Point, que regresó después de haberse perdido el Gran Premio de Eifel con Covid 19, y el AlphaTauri de Daniil Kvyat fueron los otros dos pilotos en tomar un baño temprano.
Noqueados: Ocon, Stroll, Kvyat, Russell, Vettel
Q3: Hamilton cumple cuando importa
Fue como estabas al comienzo de la Q3, con Bottas yendo más rápido por solo media décima de segundo de Hamilton, con Verstappen solo una décima más lento en el tercero, lo que generó una tentadora batalla por la pole position.
Mercedes luego dio una sorpresa al dirigirse hacia los medios, en lugar de los blandos, para sus carreras finales, los Silver Arrows sintieron que el compuesto es más rápido en las condiciones actuales. Albon también salió con la misma goma.
Hamilton utilizó bien las nuevas botas para ir más rápido, por media décima de segundo, pero Bottas mantuvo la cabeza, marcando tiempos morados en los dos primeros sectores y rematando con su mejor marca personal para ir más rápido de todos.
Pero Hamilton había salido temprano del garaje, lo que le permitió dar dos vueltas rápidas con los neumáticos medios, y eso marcó la diferencia, ya que el seis veces campeón del mundo pudo mejorar nuevamente, haciendo lo suficiente para tomar la pole: su novena de 2020.
Esta fue la 13ª pole position consecutiva de Mercedes, la sexta racha más larga de todos los tiempos con Williams liderando el camino con 24 en 1992 y 1993, mientras que la derrota de Bottas se produce después de que fue el más rápido en cada sesión de práctica previa a la clasificación.
Leclerc comienza cuarto por segunda carrera consecutiva, el monegasco superó a Vettel por novena carrera consecutiva.