Es un exfutbolista y entrenador español, conocido por su participación como jugador del Real Madrid, donde ganó una Liga, dos Copas (2011 y 2014), una Supercopa y su segunda Liga de Campeones.
Debutó en Primera División con el conjunto donostiarra. Luego, permaneció en San Sebastián cuatro temporadas, donde fue designado como «mejor jugador español» del campeonato por la revista Don Balón.
También fue jugador de la Real Sociedad y Liverpool F. C.
Tras cinco temporadas en Madrid, fue fichado en 2014 por el Bayern Múnich dirigido por Pep Guardiola, en el cual permaneció tres años, hasta su retirada como jugador de fútbol al final de la temporada 2016-17, tras 18 años como profesional.
Fue internacional absoluto con la selección española durante 11 años (2003–2014), totalizando 114 internacionalidades y 16 goles.8 Con ella se proclamó doble campeón de Europa, en 2008 y 2012, y campeón mundial en 2010.
Es hijo del que fuera también futbolista Periko Alonso, y tiene dos hermanos, uno como futbolista y el otro como árbitro.