Polyvalente, elle est la plus grande nageuse espagnole de tous les temps (45 médailles internationales : 22 d'or, 16 d'argent et 7 de bronze). Championne olympique du 200 m papillon en 2016 (2eme du 200 m papillon et du 800 m en 2012 ; 4eme du 800 m en 2016 et du 400 m quatre nages en 2021). Elle est la première nageuse espagnole à devenir championne olympique de natation et même la première nageuse espagnole à remporter une médaille olympique. Championne du monde du 200 m papillon en 2017 (2eme du 400 m 4 nages en 2013 et 2017, du 1 500 m en 2017 ; 3eme du 200 m papillon et du 200 m 4 nages en 2013 ; 4eme du 400 m 4 nages en 2011, du 1 500 m en 2013 et du 800 m en 2017). Championne d'Europe du 200 m 4 nages en 2008, du 1 500 m en 2012 et 2014 et du 200 m papillon en 2014 (2eme du 800 m et du 400 m 4 nages en 2014, du 1 500 m et du 4 x 200 m en 2016 ; 3eme du 200 m papillon en 2008 et du 400 m en 2012, 2014 et 2016). Sept fois championne du monde en petit bassin dont trois fois en 2010 (une grande première pour l'Espagne, hommes et femmes confondus avec ce premier titre en petit bassin) : du 200 m papillon et du 200 et 400 m 4 nages ; quatre fois en 2014 : du 400 m, du 800 m, du 200 m papillon et du 400 m 4 nages en battant deux fois le record du monde (première nageuse sous la barre des 2 minutes sur le 200 m papillon);  2eme du 800 m en 2010 ; 2eme du 200 m 4 nages et 3eme du 400 m 4 nages en 2008. Neuf fois championne d'Europe en petit bassin : du 400 m 4 nages en 2008 ; du 400 m, des 200 et 400 m 4 nages, du 200 m papillon en 2011 ; du 200 m papillon, du 400 m 4 nages et des 400 et 800 m en 2013. Le 10 août 2013, elle est devenue la première Espagnole, recordwoman du monde après avoir battu celui du 800 m en petit bassin (7'59"34,elle est la première femme sous les 8 minutes sur la distance). Le lendemain, elle bat celui du 400 m en petit bassin avec un chrono de 3'54"52. Fin novembre 2013, elle a établi un nouveau record du monde du 1 500 m, toujours en petit bassin, avec 15'26"95. En août 2014, elle termina 3eme du 5 km en eau libre aux championnats d'Europe. Elle était le porte-drapeau de la délégation espagnole aux Jeux Olympiques en 2021 avec le kayakiste Saul Craviotto.