A Red Bull pilótája úgy döntött, a harmadik etapban csak egyszer megy ki a pályára, mivel első, 1:42.841-es gyors körével 0.6 másodperces előnybe került riválisaival szemben. A második etapban is közel egy másodperccel előzte meg a teljes mezőnyt.
Vettel majdnem drágán megfizetett magabiztosságáért, először Mark Webber, majd Nico Rosberg és Romain Grosjean is veszélyt jelentett a német pilótára.
Végül Vettel maradhatott az első helyen. Rosberg 0.091 másodperccel végzett Vettel mögött a második helyen, aki mögött Grosjean és Webber végzett.
Lewis Hamilton csak az ötödik lett a másik Mercedesszel, miközben a Ferrarik a hatodik és hetedik helyen zártak, a távozó Felipe Massa ismét megelőzte Fernando Alonsót.
Massa az időmérő edzés első etapjából alig jutott tovább, a forgalom akadályozta.
Az időmérő edzés előtt kiderült, hogy Kimi Räikkönen hátfájdalmakkal küzd és a Lotus azonnal elkezdte felkészíteni tartalékpilótáját, Davide Valsecchit. A finn az időmérő edzést a 13. helyen zárta, 0.7 másodperccel maradt el a második etapban csapattársa, Romain Grosjean mögött. Egyenlőre még kérdéses, hogy Räikkönen rajthoz tud-e állni a vasárnapi versenyen.
Esteban Gutierrez volt az időmérő edzés sztárja, pályafutása során először jutott Formula-1-es időmérő edzésen a harmadik etapba, miután az utolsó pillanatban ért el a továbbjutáshoz elegendő időt az első etapban.
Sauberes csapattársa, Nico Hülkenberg gyengébben szerepelt, csak a 11. lett.
Nemcsak a Sauber volt az egyetlen csapat, amelynek egyik pilótája bejutott a harmadik etapba, a másik nem.
Jenson Button 0.058 másodperces előnnyel a nyolcadik helyen jutott az első tízbe a McLarennel, míg a nyomás alatt vezető Sergio Perez a 14. helyen zárt.
Jean-Eric Vergne csak 0.091 másodperccel csúszott le a harmadik etapról, a 12. helyen végzett, három hellyel ausztrál csapattársa, Daniel Ricciardo mögött.
Miután Gutierreznek és Massának sikerült az utolsó pillanatban továbbjutnia az első etapból, Paul di Resta esett ki, aki már a boxban várakozott az utolsó másodpercekben, a 17. helyen zárt. Csapattársa, Adrian Sutil csak két hellyel teljesített jobban.
A Williams pilótája, Pastor Maldonado is búcsúzott az első etapot követően, míg csapattársa, Valtteri Bottas továbbjutott.
A Caterham újra gyorsabb volt, mint a Marussia, Charles Pic nyerte a mezőny végi csapatok harcát.
A Szingapúri Nagydíj vasárnap, helyi idő szerint 20 órakor veszi kezdetét.
Az időmérő edzés végeredménye:
| Hely | Pilóta | Csapat | Idő | Kör |
| 1 | Sebastian Vettel | Red Bull | 1:42.841 | 11 |
| 2 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:42.932 | 17 |
| 3 | Romain Grosjean | Lotus | 1:43.058 | 21 |
| 4 | Mark Webber | Red Bull | 1:43.152 | 12 |
| 5 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:43.254 | 17 |
| 6 | Felipe Massa | Ferrari | 1:43.890 | 19 |
| 7 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:43.938 | 15 |
| 8 | Jenson Button | McLaren | 1:44.282 | 16 |
| 9 | Daniel Ricciardo | Toro Rosso | 1:44.439 | 16 |
| 10 | Esteban Gutiérrez | Sauber | – | 14 |
| 11 | Nico Hülkenberg | Sauber | 1:44.555 | 9 |
| 12 | Jean-Éric Vergne | Toro Rosso | 1:44.588 | 14 |
| 13 | Kimi Räikkönen | Lotus | 1:44.658 | 15 |
| 14 | Sergio Perez | McLaren | 1:44.752 | 6 |
| 15 | Adrian Sutil | Force India | 1:45.185 | 14 |
| 16 | Valtteri Bottas | Williams | 1:45.388 | 13 |
| 17 | Paul di Resta | Force India | 1:46.121 | 8 |
| 18 | Pastor Maldonado | Williams | 1:46.619 | 10 |
| 19 | Charles Pic | Caterham | 1:48.111 | 6 |
| 20 | Giedo van der Garde | Caterham | 1:48.320 | 6 |
| 21 | Jules Bianchi | Marussia | 1:48.830 | 6 |
| 22 | Max Chilton | Marussia | 1:48.930 | 6 |
