O campeão mundial em título conseguiu a melhor volta em 1.10,342 minutos, batendo o monegasco Charles Leclerc (Ferrari) por apenas 0,021 segundos, e o espanhol Carlos Sainz (Ferrari), que foi terceiro, por 0,092 segundos.
Esta foi a 17.ª pole da carreira de Max Verstappen, quarta desta temporada.
Leclerc parecia que iria ficar com o tempo mais rápido na terceira e decisiva fase da qualificação, mas Verstappen, que vinha logo atrás, conseguiu melhorar o seu tempo e destronar o piloto monegasco do primeiro lugar.
"É incrível. Hoje foi muito apertado, mas adoro correr aqui. Mudámos muitas coisas relativamente a sexta-feira e foi divertido de pilotar", comentou o piloto neerlandês.
Leclerc ainda iniciou uma derradeira tentativa antes da bandeirada de xadrez, mas um pião feito pelo mexicano Sérgio Pérez deixou o seu Red Bull parado a meio da última curva, o que obrigou à amostragem de bandeiras amarelas no derradeiro setor do circuito, o que inviabilizou que mais pilotos melhorassem os seus tempos.
Pérez acabou por ficar apenas com o quinto posto, atrás do britânico Lewis Hamilton (Mercedes), que foi quarto classificado.
O britânico Lando Norris (McLaren), que se tinha qualificado para a Q3, acabou por não sair das boxes devido a problemas mecânicos.
O GP dos Países Baixos é a 15.ª prova da temporada das 22 previstas.
Max Verstappen chega a esta ronda com 93 pontos de avanço sobre o segundo classificado, o seu companheiro de equipa Sérgio Pérez.