Nato a Valladolid, il 21 maggio del 1527, da Carlo V d'Asburgo e da Isabella d'Aviz, ricevette un'educazione precoce presso la corte di Spagna che gli fu impartita da Juan Martínez Silíceo, futuro Arcivescovo di Toledo e cardinale. In un primo momento la sua educazione consistette principalmente negli esercizi delle armi e nello studio della letteratura ma in seguito prese a trattare numerosi altri campi del sapere umano e in particolar modo la linguistica. Il principe, infatti, poté studiare con docenti illustri, tra cui l'umanista Juan Cristóbal de Calvete Estrella, riuscendo a conseguire una buona padronanza del latino e dello spagnolo.