El término pintura flamenca se refiere a la pintura realizada durante los siglos XV al XVII en una región que coincide aproximadamente con la actual Bélgica. En el siglo XV se comenzaron a producir allí cuadros que cautivaron a los amantes del arte de toda Europa por el realismo de los detalles y por el lustre de sus superficies, logrado gracias a una novedosa forma de utilizar la pintura al óleo. Debido a que desde finales del siglo XV España y los antiguos Países Bajos estaban bajo el gobierno común de la dinastía de los Habsburgo, los reyes de España se encontraban en una posición ventajosa para coleccionar pintura de esos territorios. Como consecuencia de ello, el Museo del Prado tiene una de las mejores y mayores colecciones de pintura flamenca que existen, con un total de cerca de 1.000 cuadros.

De la colección de pintura del siglo XV destaca El Descendimiento de Rogier van der Weyden (h. 1399-1464), una de las obras que forman el canon de la historia del arte europeo. También se encuentran bien representados en el Prado Robert Campin (h. 1375-1444), Hans Memling (activo en 1465-1494), o ya en los inicios del siglo XVI, Gerard David (c. 1460-1523) y Jan Gossaert (c. 1478-1532).

Hyeronimus Bosch (h. 1450-1516), conocido en España como El Bosco, es uno de los pintores que más poder de fascinación mantiene sobre el público de nuestros días, debido al mundo de mundo de fantasía extraordinaria que presenta en sus cuadros y al tono satírico con que critica el comportamiento humano. Unas décadas después de la muerte del pintor, Felipe II se convirtió en el principal coleccionista de sus obras. Es por ello que el Museo del Prado alberga la mejor y mayor colección que existe de este artista.

En los siglos XVI y XVII Amberes se convirtió en una de las capitales del arte Europeo. En su competitivo mercado del arte surgieron los primeros cuadros de paisajes que conocemos, obras de Joachim Patinir (h.1480-1524). El Prado cuenta con cuatro de sus obras más destacadas. También del siglo XVI es el gran Pieter Brueghel el Viejo (1552/30-1569), autor del exquisito y macabro Triunfo de la Muerte, y también de El vino de la fiesta de San Martín, una de las adquisiciones más importantes realizadas por museo alguno en las últimas décadas.

La gran figura de la pintura flamenca del siglo XVII fue Rubens (1577-1640), que llegaría a ser el pintor más afamado de Europa y que fue también el pintor favorito de su gran mecenas español, el rey Felipe IV. Rubens es autor de una obra sensual y majestuosa, inspirada en el arte de la Antigüedad. El Museo del Prado cuenta con la mayor colección de Rubens que existe, con unos noventa cuadros (dependiendo de la aceptación o no de unas pocas atribuciones). También son muy importantes las obras que el Prado conserva de otros grandes pintores flamencos del siglo XVII, entre ellos Jan Brueghel el Viejo (1568- 1625), Jordaens (1593-1678) y Van Dyck (1599-1641).

La colección de pintura alemana del Renacimiento que posee el Prado es pequeña, pero de gran calidad. Incluye cuatro cuadros importantes de Dürero (1471-1528), entre ellas un autorretrato, y también dos importantes escenas de cacería de Lucas Cranach el Viejo (1472-1553).

La colección de pintura holandesa del siglo XVII también es reducida, debido a la guerra que enfrentó a la monarquía española con las provincias del norte de los Países Bajos durante el principal periodo de formación de las colecciones reales. Sin embargo el Museo cuanta con un importante cuadro de Rembrandt, Judit en el banquete de Holofernes, y también con una destacada colección de paisajes de Jan Both (1618/22-1652) y Herman van Swanevelt (1603/4-1655), artistas holandeses que trabajaron en Roma.