Oscar Piastri s'est classé en tête des essais libres 3 à deux reprises interrompus pour le Grand Prix d'Émilie-Romagne, tandis que l'accident tardif de Sergio Perez a empêché les pilotes de terminer leurs derniers tours rapides.
Alors que le peloton se préparait pour leurs derniers tours de qualification à faible carburant, Piastri de McLaren s'est hissé en tête des temps en 1:15.529 alors que Perez de Red Bull commençait son propre tour à faible carburant.
Cependant, au virage 15, Perez a touché le vibreur intérieur et a été projeté dans les graviers et contre le rail avec cinq minutes à jouer, bien que la session ait pu reprendre avec deux minutes restantes au chronomètre.
Pendant ce temps, plusieurs quasi-accidents se sont produits avec Charles Leclerc, Pierre Gasly et Piastri, ainsi qu'un moment effrayant pour Kevin Magnussen impliquant la paire RB de Daniel Ricciardo et Yuki Tsunoda à la sortie d'Acque Minerali.
Des pilotes tels que Max Verstappen, Lewis Hamilton et Leclerc n'ont pas pu effectuer de simulation de qualification représentative finale, Norris étant le seul pilote à s'améliorer et à se glisser derrière son coéquipier pour un doublé McLaren, bien que avec un retard de 0,300s.
Après leurs difficultés de vendredi, la paire Red Bull de Verstappen et Perez a été éliminée de manière peu caractéristique tôt lors des EL3, utilisant les pneus mediums pour échanger des temps au tour avec la paire Ferrari de Leclerc et Carlos Sainz.
Leclerc était initialement le plus rapide avec les pneus tendres avant que Sainz n'améliore son propre tour en 1:16.067, à environ 0,020s plus rapide que le Monégasque, Verstappen et Perez se glissant derrière après les premiers tours.
Un drapeau rouge a été agité brièvement à la marque des 35 minutes pour Fernando Alonso d'Aston Martin, qui a commis une rare erreur et a heurté le rail au virage 18.
Avec un changement de direction du vent, Alonso a perdu le contrôle de la voiture dans le deuxième virage à gauche de Rivazza et a heurté le mur de côté, mais a été libéré du centre médical après des vérifications, l'équipe étant optimiste quant à la réparation de la voiture pour les qualifications.
Après un retard de huit minutes, Piastri a pu réaliser son premier tour représentatif et sauter à la troisième place en 1:16.257, avant de devenir le plus rapide dans les secteurs 1 et 2 du tour, bien qu'il ait traversé les graviers du virage 18 et annulé sa tentative.
Sainz était toujours en tête avec le 1:16.067 qu'il avait réalisé, mais Piastri a pu pulvériser ce temps alors que le chronomètre défilait, réalisant trois secteurs violets en enregistrant un temps de 1:15.529s - avec Perez ruinant la possibilité pour le reste du peloton de s'améliorer.
Déjà presque une seconde derrière le temps de Piastri au secteur 2, le Mexicain a perdu le contrôle de la voiture au virage 15 et a envoyé la RB20 dans le rail, déclenchant un deuxième drapeau rouge.
La session a repris avec deux minutes à jouer, amenant le peloton à se battre pour les positions, Norris montant en deuxième position. Sainz était troisième après avoir été agressivement dépassé par Leclerc lors de leur dernier tour à Tamburello, Russell cinquième et Verstappen seulement sixième.
Le champion du monde n'a pas pu boucler un tour en pneus tendres, son temps étant sur des pneus mediums. Hamilton était 17ème pour Albon de Williams septième, devant Ocon, Stroll et Hulkenberg complétant le top 10.
Ricciardo a pris la 11ème place devant Perez et Tsunoda, avec Bottas, Sargeant et Magnussen se classant derrière. Hamilton était modeste 17ème pour Mercedes, ayant été informé qu'il perdait 0,8s d'un déficit de deux secondes face à Sainz en ligne droite. Il s'est également plaint de problèmes de hauteur de caisse, mais comme la plupart du peloton, il n'a pas pu terminer son dernier tour.
Alonso le suivait en 18ème position. Gasly et Zhou Guanyu complétaient la grille pour Alpine et Stake, respectivement.
