Hijo de Pieter Bruegel, recibe sus primeras lecciones pictóricas de su abuela, Marie Bessemers, una gran miniaturista. Luego se forma con P. Goetkint y con G. van Coninxloo en Amberes. Entre 1589 y 1596 reside en Italia, estableciéndose en Amberes en 1597. Trabaja para el archiduque Alberto y la infanta Isabel, alcanzando gran fama como pintor de paisajes y de bodegones de flores. Sus paisajes se caracterizan por la exuberancia de bosques de brillante colorido, que suelen contener figuras mitológicas, mientras que sus bodegones, famosos por sus flores, reflejan con gran virtuosismo las diferentes texturas. A partir de 1615 colabora con otros artistas, entre ellos Rubens, pintando fondos, animales o flores. Ejerce gran influencia sobre su discípulo Daniel Seghers. El Museo del Prado cuenta con uno de los mejores conjuntos de su obra.