Racing SantanderEdit
Născut în Santander, Cantabria, Canales a fost un produs al Racing de Santander din orașul natal, în rândurile de tineret. În 2006, 50% din drepturile sale de joc au fost cumpărate de Deportivo de La Coruña ca parte a tranzacției prin care Pedro Munitis s-a întors la Racing, Dudu Aouate și Antonio Tomás plecând în direcția opusă.
Canales a debutat în prima echipă pe 18 septembrie 2008, jucând în meciul de pe teren propriu din Cupa UEFA cu FC Honka din Finlanda, o victorie cu 1-0. Aproximativ două săptămâni mai târziu, el a apărut pentru prima dată în La Liga, același rezultat întâmplându-se pe terenul lui CA Osasuna.
După ce a primit treptat mai mult timp de joc cu echipa principală, Canales a marcat de două ori împotriva lui RCD Espanyol într-o victorie cu 4-0 în deplasare pe 6 decembrie 2009, și a repetat isprava la Sevilla FC pe 9 ianuarie 2010 (2-1 pe stadionul Ramón Sánchez Pizjuán), primind distincția de Jucător al meciului în acest din urmă joc. Săptămâna următoare, când Racing a remizat pe teren propriu cu Real Valladolid 1-1, el a găsit, de asemenea, golul și, în cele din urmă, a încheiat primul său sezon complet cu șase goluri și patru pase de gol, ajutându-și echipa să evite la limită retrogradarea.
Real MadridEdit
La 12 februarie 2010, Real Madrid a anunțat semnarea lui Canales pentru un contract pe șase ani, pentru o sumă despre care se crede că ar fi de aproximativ 4,5 milioane de euro plus stimulente. El a debutat pe 4 august, marcând un gol într-o victorie cu 3-2 în amicalul cu Club América. Prima sa apariție în campionat a avut loc pe 29 august, într-o remiză 0-0 cu RCD Mallorca.
Canales a totalizat 518 minute de joc în primul și singurul său an la club, care a inclus trei apariții în parcursul victorios din Copa del Rey.
ValenciaEdit
La 4 august 2011, Valencia a anunțat că Canales se va alătura clubului sub formă de împrumut pe doi ani. După această perioadă, și-au păstrat opțiunea de a achiziționa jucătorul, în timp ce Real Madrid avea posibilitatea de a-l rechema în acest interval de timp.
Canales a marcat primul său gol pentru noua sa echipă pe 1 octombrie, singurul din meci, într-un meci pe teren propriu cu Granada CF. La sfârșitul lunii, a trebuit să fie scos pe targă în timpul unui meci de campionat pe teren propriu cu Athletic Bilbao și, a doua zi, a fost diagnosticat cu o ruptură de ligamente la genunchi, fiind ținut pe tușă timp de șase luni.
La 26 aprilie 2012, în doar a cincea apariție de la revenirea sa, împotriva lui Atlético Madrid în manșa secundă a semifinalelor Europa League, Canales a recidivat de la accidentare la începutul reprizei secunde a unei eventuale înfrângeri acasă cu 0-1 (înfrângere cumulată 2-5), urmând să rateze alte șase luni de joc.
La 19 iulie 2012, Canales s-a transferat definitiv la Valencia pentru 7,5 milioane de euro și cinci ani, alături de colegul său de echipă de la Madrid, Fernando Gago. Acesta din urmă și-a rezervat, de asemenea, o opțiune de răscumpărare a jucătorului în următoarele două sezoane.
Real SociedadEdit
Canales a fost considerat excedentar după sosirea noului antrenor al Valenciei, Juan Antonio Pizzi, în decembrie 2013. La sfârșitul lunii ianuarie a anului următor, el a semnat pentru patru ani și jumătate și 3,5 milioane de euro cu Real Sociedad, o altă echipă din campionat.
Canales a marcat patru goluri în 36 de apariții în primul său sezon complet, în timp ce Txuriurdin a terminat pe locul 12. Pe 30 decembrie 2015, însă, în timpul primei reprize a unui meci în deplasare la fostul club Real Madrid, a suferit o nouă accidentare gravă la genunchi, acum la piciorul stâng.
La 24 mai 2018, Real Sociedad a confirmat că Canales va părăsi stadionul Anoeta la 30 iunie.
Real BetisEdit
La 3 iulie 2018, Canales, agent liber, a semnat un contract pe patru ani cu Real Betis.
.