Pimpinan klasemen Jorge Martin (keempat) dan juara dunia bertahan Francesco Bagnaia (kelima) melengkapi lima besar Ducati.
Pmbalap Spanyol itu unggul 0,046 detik dari pembalap Italia itu saat ia berupaya melindungi keunggulan 10 poin kejuaraannya.
Pembalap Australia Jack Miller harus membayar harga akibat jatuh di menit-menit terakhir saat mengendarai KTM-nya.
Pembalap Australia itu tersingkir dari 10 besar dan gagal masuk langsung pada sesi Q2 hari Sabtu setelah mengalami kecelakaan di tikungan keenam pada putaran terakhirnya, yang membuat pembalap KTM itu berada di posisi ke-12, 0,041 detik di luar 10 besar setelah memimpin sesi di pertengahan jalan.
Di bawah langit yang mengancam dan menyusul sesi latihan bebas pertama yang dibatalkan pada Jumat pagi karena hujan mengguyur sirkuit tepi pantai, Marquez menunjukkan kehebatannya di Phillip Island dan penguasaan terhadap kondisi campuran untuk memimpin selama sebagian besar jam.
Kemudian balapan terhenti selama tiga menit ketika seekor angsa melintasi lintasan di tikungan 10, yang menyebabkan bendera merah.
Satwa liar setempat, yang sebelumnya melihat sesi latihan Moto2 dikibarkan bendera merah, muncul lagi di saat-saat terakhir ketika seekor kelinci berlari menyeberangi lintasan di depan Ducati milik Martin, dan pembalap Spanyol itu terpaksa melepaskan gas untuk menghindar.
Martin, yang tengah mengincar kemenangan perdananya di Phillip Island dalam kategori kejuaraan dunia mana pun, mengalami kecelakaan pada putaran terbang pertamanya di sesi tersebut di tikungan keempat, tetapi mampu melanjutkan balapan.
Sementara Miller mengalami kecelakaan dalam kecepatan rendah di tikungan yang sama yang dinamai menurut namanya dua tahun lalu, menghantam rumput yang basah karena hujan pagi dan terpeleset saat ia melebar untuk menghindari Yamaha milik Alex Rins.
Miller duduk di posisi ketiga dalam 10 menit terakhir sesi, tetapi merosot kembali ke tepi 10 besar saat Marquez melesat dalam putaran puncak sesinya dengan tujuh menit tersisa.
Bagnaia menyelamatkan sesi yang penuh kehati-hatian dengan putaran terbaiknya saat tersisa tiga menit, sementara kecelakaan di menit-menit terakhir yang melibatkan peraih pole position Grand Prix Jepang Pedro Acosta (GasGas) dan Miller membuat kedua pembalap berada di luar 10 besar.
Alex Marquez melengkapi quinella keluarga tersebut dengan putaran terbaiknya terjadi setelah bendera kotak-kotak dikibarkan.