Vào thế kỉ 8, bán đảo Iberia đã bị người Berber theo Đạo Hồi từ Bắc Phi nhanh chóng xâm lược (711-718). Sự xâm chiếm này là một phần trong sự mở rộng của triều đại Omeyyad Ả Rập. Chỉ có duy nhất ba vùng đất nhỏ ở miền núi phía bắc còn giữ được độc lập là Asturias, Navarre và Aragón. Trong Thời kỳ Hồi giáo, Tây Ban Nha được biết đến với cái tên Al-Andalus. Thời kì Hồi giáo ở Tây Ban Nha thịnh vượng nhất dưới triều vua Abd-ar-Rahman III.

Dưới chế độ Hồi giáo, Đạo Cơ đốc và Đạo Do Thái vẫn được công nhận, và những tín đồ của những tôn giáo này được quyền tự do thờ phụng tôn giáo của họ. Sự cải sang đạo Hồi đã dẫn đến sự phát triển vững vàng của đất nước. Những sự cải đạo rộng lớn sang Hồi giáo trong thế kỉ 10 và thế kỉ 11 đã biến Tây Ban Nha (hay thời đó gọi là Al-Andalus) thành một quốc gia mà Đạo Hồi vượt trội hẳn so với Đạo Cơ đốc[13].

Cộng đồng Hồi giáo ở Tây Ban Nha đã bị chia rẽ bởi những căng thẳng trong xã hội. Người Berber vùng Bắc Phi đã có những sự xung đột với người Ả Rập đến từ vùng Trung Đông. Một lực lượng lớn người Berber đã được thành lập, đặc biệt ở thung lũng sông Guadalquivir, vùng đồng bằng van biển rộng lớn ở Valencia và cả ở những vùng núi ở Granada.

Thành phố Córdoba, thủ đô của đế chế Hồi giáo Tây Ban Nha là thành phố rộng lớn nhất, giàu có nhất và phức tạp nhất lúc bấy giờ tại Châu Âu thời Trung Cổ. Thương mại và giao lưu văn hóa phát triển mạnh mẽ. Người Hồi giáo đã đưa vào Tây Ban Nha những nét văn hóa đặc sắc truyền thống của các vùng Trung Đông và Bắc Phi. Các học giả Hồi giáo và Do Thái đã góp phần lớn trong việc phục hồi và phát triển văn hóa của Hy Lạp cổ đại tại Tây Âu. Sự giao lưu văn hóa sâu rộng giữa người Hồi giáo và người Do Thái đã mang đến cho Tây Ban Nha một nền văn hóa vô cùng đặc sắc. Nhiều công trình kiến trúc mang phong cách Hồi giáo vẫn còn tồn tại ở nhiều nơi, tiêu biểu là cung điện Alhambra. Ở nông thôn, quyền sở hữu đất đai từ thời La Mã vẫn được công nhận, rất ít khi xảy ra chuyện tước quyền sở hữu của một ai đó. Một số phương pháp kĩ thuật được áp dụng vào sản xuất đã thúc đẩy nền nông nghiệp phát triển mạnh mẽ.