Amalia s-a născut pe 12 octombrie 1834 la Palatul Regal din Madrid și a fost cea de-a șasea fiică a lui Francisco de Paula, fratele mai mic al regelui Fernando al VII-lea al Spaniei, și a Luisei Carlota de Bourbon-Două Sicilii. Mama infantei a fost nepoata tatălui ei, pentru că bunica maternă, Maria Isabella a Spaniei, era sora mai mare a lui Francisco de Paula.
Pentru că prințesa Luisa Carlota s-a certat cu sora ei, familia a fost expulzată din Spania în anul 1838 și s-a mutat în Franța, trăind sub protecția regelui Louis Philippe până în octombrie 1840, când s-a întors la Madrid. Luisa Carlota a murit în ianuarie 1844, iar Amalia a crescut la curtea spaniolă, dar nimeni nu s-a ocupat de educația ei și atât ea, cât și cele cinci surori mai mari au fost ignorate de familia regală, nimeni nefiind preocupat de destinul lor.
În 1856, Prințul Adalbert de Bavaria, al patrulea fiu al regelui Ludwig I al Bavariei și al Theresei de Saxa-Hildburghausen, s-a adresat curții spaniole în căutarea unei soții. Atunci familia și-a amintit de fetele disponibile și Amalia a fost oferită în căsătorie, primind chiar o zestre generoasă de la cumnata ei, regina Isabella.
Mariajul a avut loc pe 25 august 1856 la Madrid, iar după nuntă Amalia a plecat la curtea bavareză. Socrul ei, regele Ludwig I al Bavariei, un mare admirator al frumuseții feminine, a fost dezamăgit când a văzut-o prima dată pe nora pe care a găsit-o grăsuță și rudimentară. Infanta Amalia a șocat familia regală cu obiceiul ei de a fuma.
Prințul Adalbert era la fel de dolofan ca ea, dar foarte înalt, consuma frecvent cantități mari de alcool și nu a fost prea preocupat de fericirea soției. Cuplul a avut totuși cinci copii: Ludwig Ferdinand, Alfon, Isabela, Elvira și Klara.
Deși Infanta Amalia a trăit toată viața la München, a rămas atașată de țara natală și a vizitat Spania frecvent. Soțul ei a murit în 1875, iar prințesa i-a supraviețuit treizeci de ani, murind la Palatul Nymphenburg, la vârsta de 70 de ani, pe 27 august 1905.