Mercedes ha dominado la tabla de tiempos en el Baku City Circuit, terminando con más de un segundo de ventaja sobre el resto en los últimos libres del sábado.
Aunque en la clasificación no fue tan fácil, ya que Lewis Hamilton tuvo un accidente y Nico Rosberg tuvo que respetar las banderas amarillas, el alemán pudo terminar como el más rápido.
Rosberg empezará desde la pole, mientras que Daniel Ricciardo y Vettel terminaron 1,2 segundos por detrás en segunda y tercera posiciones respectivamente, después de que Sergio Pérez haya sido penalizado por sustituir la caja de cambios con cinco puestos en la parrilla.
"No me sorprende para nada [de que Red Bull supere a Ferrari], si hay algo que me haya sorprendido es que tanto ellos como nosotros hayamos tenido tantos problemas, ayer y hoy," dijo.
"No olvidéis que nos hemos clasificado por detrás de un Force India. Sergio ha tenido un buen ritmo, pero seguro que deberíamos estar delante. No podemos estar del todo contentos."
Vettel espera que no haya problemas al salir desde la parte limpia de la parrilla.
"Normalmente cuanto más adelante estés mejor, pero es una carrera larga y puede suceder cualquier cosa, así que tenemos que tener los ojos bien abiertos," explicó Vettel.
"No tengo opción, pero si la tuviera preferiría ser tercero que cuarto. Lo bueno o malo que sea, no se sabe pero seguro que no es una desventaja."
Kimi Räikkönen empezará cuarto con el otro Ferrari.