Margarita Teresas arvsrätt till den spanska tronen var av stor vikt, eftersom hennes bror Felipe Prósperos (1657–1661) hälsa var mycket dålig och han kunde förväntas avlida innan han hade fått ättlingar.
Margarita Teresa trolovades med sin morbror, Leopold I, efter flera års förhandlingar och gifte sig med honom när hon var 15 år. Hon var sin fars favorit och beskrivs som vacker och frisk, och hon tycks inte ha påverkats av den dåliga hälsa som präglade det övriga dåtida spanska kungahuset på grund av inavel; hennes föräldrar var morbror och systerdotter, och själv gifte hon sig med sin morbror.
Vid vigseln tilläts hon behålla sina arvsanspråk till Spaniens tron, något som skulle få betydelse för det senare spanska tronföljdskriget. Vid bröllopet i Wien uppfördes den första italienska operan norr om Alperna, Il pomo d'oro av Antonio Cesti, på en för tillfället uppförd operabyggnad. Bröllopsfestligheterna varade hela vintern fram till fastan och blev omtalade i hela Europa för sin prakt och dyrbarhet.
Kejsarinna
Äktenskapet lär ha varit lyckligt, då paret hade gemensamma intressen såsom konst och musik. Margareta Teresa kallade sin man för morbror även efter vigseln, medan han kallade henne Gretl. Hon var religiös och övertalade år 1669 Leopold att utvisa Wiens judar, vilka hon anklagade för sina missfall.
Margareta Teresa var inte populär i Wien, där hon stötte sig med den österrikiska adeln genom den arrogans och högdragenhet hon och hennes spanska följe uppvisade, och då hon insjuknade välkomnades sjukdomen av adeln, som önskade se Leopold gifta om sig. Hon var klen till hälsan och led sedan ungdomen av struma. Hennes hälsa försvagades ytterligare av graviditeter. Hon avled 1673, 21 år gammal.
Margarita Teresa är känd som modell för de tavlor Diego Velázquez målade av henne, som den berömda Las Meninas (1656).
Barn
Ferdinand Wenzel, född 28 september 1667, död 13 januari 1668