Ausztriai Mária Anna 1634 decemberében született Bécsújhelyenn. Apja a későbbi III. Ferdinánd német-római császár, anyja pedig Ausztriai Margit spanyol királyné, III. Fülöp spanyol király lánya volt. A főhercegnő így már születésekor összekötötte a Habsburg-ház osztrák és spanyol ágát, amelyek generációkon át egymás közeli rokonaival kötöttek házasságot, hogy a hatalmat és a birtokokat a dinasztián belül tartsák.

Mária Annát gyermekkorában unokatestvérének, Baltazár Károly spanyol trónörökösnek szánták. A házasság megerősítette volna a Habsburgok két ágának szövetségét, a terv azonban 1646-ban összeomlott: a herceg röviddel a 17. születésnapja előtt váratlanul meghalt, feltehetően himlő következtében. Halála komoly örökösödési válságot idézett elő. Apja, IV. Fülöp spanyol király ekkor már özvegy volt, életben maradt fiúörökös nélkül.

Az esküvőt 1649. október 7-én tartották a Madrid közelében fekvő Navalcarneróban. Mária Anna mindössze 14 éves volt, IV. Fülöp pedig 44. A fiatal főhercegnő ezzel a világ egyik legnagyobb birodalmának királynéja lett, a spanyol korona uralma Európától az amerikai gyarmatokon át egészen a Fülöp-szigetekig terjedt. A királyi párnak öt gyermeke született, de csak ketten érték meg a felnőttkort. Margit Terézia később saját anyai nagybátyjához, I. Lipót német-római császárhoz ment feleségül, megismételve édesanyja sorsát. A várva várt fiúörökös, Károly 1661-ben született, miután a pár több gyermekét is elveszítette.

IV. Fülöp 1665-ben meghalt, fia ekkor még a negyedik születésnapját sem töltötte be. A hároméves II. Károly mellett Mária Anna lett Spanyolország régense, vagyis fia nagykorúságáig ő irányította a birodalmat. A királyné helyzete korántsem volt egyszerű. Spanyolországot háborúk, pénzügyi gondok és udvari hatalmi harcok gyengítették, miközben a főurak egy része nem akarta elfogadni sem női vezetőként, sem külföldi származású uralkodóként. Régenssége alatt, 1668-ban Spanyolország megkötötte a Franciaországgal vívott devolúciós háborút lezáró aacheni békét, valamint a lisszaboni szerződést, amelyben elismerte Portugália függetlenségét. Mária Anna hivatalos régenssége 1675-ben ért véget, amikor II. Károlyt 14 évesen nagykorúnak nyilvánították. A beteges és politikailag bizonytalan uralkodó azonban nehezen tudott önállóan kormányozni. Az udvarban Mária Anna, a király féltestvére, Don Juan José de Austria, valamint különböző főúri csoportok küzdöttek a befolyásért. A királyné Don Juan 1679-es halála után ismét megerősítette helyzetét, és élete végéig a spanyol politika egyik fontos szereplője maradt.

II. Károly egész életében súlyos egészségi problémákkal küzdött. Testi fejlődése lassú volt, nehezen járt és étkezett, állapota pedig az életkorával tovább romlott. Kortársai „elvarázsolt királynak” nevezték, mert betegségeit természetfeletti erőknek tulajdonították. A modern kutatók szerint egészségi állapota részben a Habsburgok generációkon át ismétlődő rokonházasságaival függhetett össze. Egy 2009-ben publikált genetikai kutatás II. Károly beltenyésztettségi együtthatóját 0,254-re becsülte. Ez az érték azt mutatja meg, mekkora eséllyel örökölte ugyanannak az ősnek az azonos génváltozatait mindkét szülői ágról. II. Károly esetében ez a szám rendkívül magas volt, és nagyjából ahhoz az értékhez közelített, amely testvérek közös gyermekénél lenne várható. Ez jelentősen növelhette az örökletes betegségek kockázatát, pontos diagnózist azonban a fennmaradt leírások alapján ma sem lehet teljes bizonyossággal felállítani.

Ausztriai Mária Anna 1696. május 16-án, 61 évesen halt meg Madridban, feltehetően mellrák következtében. Nem érte meg, hogy a dinasztia megmentéséért folytatott küzdelme végleg kudarcba fulladjon. II. Károly 1700. november 1-jén, 38 éves korában, gyermek nélkül halt meg. Végrendeletében XIV. Lajos francia király unokáját, Anjou Fülöpöt nevezte meg örökösének, aki V. Fülöp néven foglalta el a spanyol trónt. A döntést az osztrák Habsburgok és több európai hatalom nem fogadta el, mert attól tartottak, hogy Franciaország és Spanyolország egyetlen dinasztia kezében veszélyeztetné a kontinens hatalmi egyensúlyát. Az örökösödési vita 1701-ben háborúhoz vezetett, amely több mint egy évtizeden át szinte valamennyi jelentős európai hatalmat érintette. Mária Annát azért adták gyermekkorában a saját nagybátyjához, hogy megmentsék a spanyol Habsburgok jövőjét. A dinasztia azonban alig fél évszázaddal később kihalt, és az örökségéért egész Európa fegyvert fogott.