La atribución de este cuadro ha sido discutida desde el siglo XIX. En 1843 queda recogido en el catálogo del Museo como obra de Hans Holbein, atribución que se mantiene hasta el catálogo de 1873, donde el autor es sustituido por Marinus van Reymerswaele. En 1933 figura como anónimo influido por Marinus y en 1942 como obra de un discípulo suyo, atribución que se ha mantenido hasta el catálogo de 1996, si bien a partir de 1963 se hace constar que Gert von der Osten lo consideraba de Jan Massys.

La composición del San Jerónimo del Prado adolece de cierta incorrección en la articulación del espacio compositivo y sobre todo en el dibujo del cuerpo del santo, cuyo hombro derecho no guarda proporción con el resto del cuerpo ni con la cabeza, lo que contrasta con la producción de Jan Massys, cuyas figuras revelan un perfecto dominio del dibujo anatómico. El modelado del rostro y de las manos es muy próximo al de Cristo Salvador (P1561), pero aquí es de una dureza extrema y están perfilados con un trazo negro ancho y continuo. Los dedos de la mano izquierda resultan planos, los de la derecha no están bien dibujados y el contorno del rostro no se percibe a través de la barba. Las arrugas del rostro, las líneas de la mano y los tendones de la muñeca están representados con trazos largos de pigmento oscuro. El cabello está tratado con una pincelada mecánica y repetitiva y sin variaciones tonales. El color está aplicado con una pincelada lisa y uniforme, pero aquí incluye toques más empastados en determinadas zonas, en especial en las gotas de la cera de la vela. Las carnaciones tienen un tono grisáceo que, como señala Larry Silver, no guarda relación con las luminosas carnaciones de las figuras de mano de Quinten Massys.

La radiografía infrarroja revela en el rostro una ejecución a base de veladuras de mucha densidad así como una distribución de las luces que lo aproximan al Cristo Salvador. Sin embargo en el caso de la mano con los dedos doblados de manera similar a los de esta figura (aquí colocados en horizontal), el modelado está trabajado con largos trazos de pigmento oscuro sobre las luces, que están aplicadas por manchas, y no a base de pinceladas paralelas, cortas y muy finas, que alternan trazos de luz y zonas de sombra como es el caso de la mano del Cristo Salvador. No se perciben líneas de cuadrícula ni de calco, ni tampoco indicios de haberse utilizado una plantilla, y muestra un cambio en la posición de la oreja que tuvo que ser introducido al encajar la figura antes de iniciar la fase de pintura, y que es perceptible en la imagen visible.

Todos los autores coinciden en señalar la relación de este San Jerónimo con otros dos cuadros del mismo asunto conservados en el Kunsthistorisches Museum de Viena, uno fechado en 1537 y otro sin fechar. Sin embargo, todos ellos presentan diferencias compositivas y de contenido que justifican su consideración no de copias sino de variaciones sobre un prototipo de Quinten Massys ejecutadas por pintores distintos, como permite inferir el distinto modelado del rostro y de las manos en cada caso.

Ateniéndonos a los recientes estudios realizados en el Museo del Prado sobre los cuadros de Quentin y Jan Massys, y puesto que la tabla presenta el mismo tipo de craquelado que la Virgen en oración (que es debido a un exceso de cola en el aparejo) se puede concluir que el soporte habría sido preparado en el taller de Jan Massys, donde fue pintado posiblemente ejecutado por el mismo ayudante que pintó el San Jerónimo fechado de Viena (Texto extractado de Posada Kubissa, T.: "Cuadros de Quinten Massys y Jan Massys en el Museo del Prado. Actualización de las atribuciones", Boletín del Museo del Prado, XXXII, 50, 2014, pp. 96-109).