Su formación comienza tras una breve estancia en el taller de Francisco de Herrera el Viejo, ingresando en 1610 en el de Francisco Pacheco. Es en Sevilla donde pinta sus primeras obras, en las que manifiesta su deseo de reflejar la realidad prescindiendo de intermediarios ajenos a la vista; utiliza tonalidades terrosas, un dibujo preciso e insiste en el volumen a través del claroscuro. Hacia 1623 es nombrado por Felipe IV pintor de Corte, lo que cambia la orientación de su trabajo: bajo la influencia de las obras de Tiziano de la colección, sus pinceladas se hacen más anchas y fluidas, y humaniza la tradición formal del retrato de corte derivado de Moro y Coello. En 1629, tras conocer brevemente a Rubens, viaja a Italia dónde perfecciona su conocimiento de la pintura veneciana y entra en contacto con el clasicismo romano-boloñés. Las décadas de 1630 y 1640 son las más productivas, y muestra una gran capacidad para crear unidad ambiental entre el primer plano y el fondo. Entre 1648 y 1651, realiza otra visita a Italia y pinta una de sus obras maestras: el retrato de El Papa Inocencio X (1650). En sus últimas obras, ambiente y atmósfera están representadas con gran viveza, pero cuando éstas se miran de cerca, las formas individuales se disuelven en pinceladas borrosas, tal y como se observa en Las Meninas (1656). Esta libertad técnica le convierten en inspiración de artistas progresistas como Manet. Su obra puede ser apreciada en el Museo del Prado de Madrid.