Учился у отца, Хуге Якобса (1504-08), и Корнелиса Энгелбректса. Очень рано сложился как мастер резцовой гравюры на меди ("Магомет с убитым монахом", 1508; "Давид и Саул", 1509), позднее обращался также к офорту и ксилографии. 
Его графические произведения, проникнутые напряжённостью творческих поисков, впитывают влияния А. Дюрера (с которым Лука Лейденский был знаком лично), а с конца 1520-х годов и искусства итальянского Возрождения (Маркантонио Раймонди) (гравюры на меди "Коровница", 1510; "Танец Магдалины",1519; "Вергилий в корзине", 1523). 
В живописи Лука Лейденский создаёт отмеченные острым интересом к человеческой личности образцы бытового жанра ("Игра в шахматы", около 1508-10) и портрета ("Автопортрет", ок.1514; "Мужской портрет", ок.1521). В его религиозных композициях ("Проповедь в церкви", ок.1521; триптих "Исцеление иерихонского слепца", 1531) подчёркнутый интерес к бытовой детали причудливо сочетается с маньеристической стилизацией движений и поз персонажей. 
Лука Лейденский был также миниатюристом и выдающимся рисовальщиком.