Hijo del cordobés Melchor de Valencia y de la extremeña Ana Vázquez, aprendió bien latín con su pariente, el humanista y poeta latino Antonio Márquez en Zafra, y luego, cuando su familia se trasladó a Córdoba, apenas adolescente, prosiguió estudiando Artes en el Colegio de los jesuitas.
En su último año de vida su salud se deterioró rápidamente.
Como humanista acumuló una extensísima erudición y alcanzó un gran éxito con sus Academica, sive de iudicio erga verum ex ipsis primis fontibus (Amberes, 1594), única de sus obras que llegó a publicar; dejó inédita una enorme cantidad de manuscritos que fue publicada póstuma en siglos posteriores (y todavía se sigue publicando).
En su vertiente de crítico literario, fue el único a quien Góngora consultó su parecer al emprender nuevos caminos para la lírica castellana con sus poemas Soledades y Polifemo; el humanista respondió con su Censura de Las soledades y el Polifemo y obras de Don Luis de Góngora hecha a su instancia, en la que le insta a rehusar esa estética y encaminarse a una poesía de lenguaje menos rebuscado y sencillo, al estilo de los Argensola.
El humanista segedano escribió además en 1608 dos ensayos arbitristas, Discurso de la tasa de pan (donde propone una reforma agraria que consiga igualar las desigualdades sociales, llegando a extremos tales que llama a los ricos explotadores "antropófagos" y "homicidas") y Discurso contra la ociosidad (en que aboga, entre otras cosas, por el trabajo femenino, y divide la sociedad en tres estamentos ligeramente distintos a los medievales: gobernantes civiles y eclesiásticos, soldados y pueblo llano -labradores y artesanos-), el Tratado acerca de los moriscos (que se muestra contrario a su expulsión y prefiere su asimilación e integración, mediante los matrimonios mixtos, su traslado y su dispersión por toda España evitando sus concentraciones urbanas) y el Discurso sobre brujas y cosas tocantes a magia (1610), dirigido a Bernardo de Sandoval, arzobispo de Toledo e Inquisidor General, en que expresa su asco y repulsión por el auto de fe celebrado en Logroño en 1610.