In dieser speziellen Abhandlung forderte der Gelehrte Leon Battista Alberti die Maler auf, die menschliche Figur so zu entwickeln, wie sie in der Natur existiert, gestützt durch das Skelett und die Muskulatur und genau an diesem Punkt in die Haut gekleidet. Trotz der Tatsache, dass das Datum von Leonardos zugrunde liegender Einbeziehung in anatomische Studien nicht bekannt ist, ist es vernünftig anzunehmen, dass seine anatomischen Intrigen während seiner Ausbildung in Verrocchios Werkstatt begannen, entweder im Lichte des Vorteils seines Herrn oder des Vorteils von Verrocchios Nachbar Pollaiuolo , der sich durch sein Interesse an der Funktionsweise des menschlichen Körpers auszeichnete. Wann genau Leonardo begann, anatomische Studien zu betreiben, lässt sich nicht genau sagen, aber es kann schon eine ganze Weile her sein, dass er nach Mailand zog, damals ein bedeutendes Zentrum für medizinische Untersuchungen.

Seine zunächst für sein künstlerisches Studium nachgefragten anatomischen Studien hatten sich bis in die 1490er Jahre zu einem eigenständigen Forschungsgebiet entwickelt. Als sein scharfer Blick die Struktur des menschlichen Körpers offenbarte, war Leonardo von der instrumentalen Figur des Mannes sichtlich verzaubert und versuchte, ihr physisches Handeln als Produkt der Natur zu verstehen. In den folgenden zwei Jahrzehnten arbeitete er am Seziertisch in Mailand analytisch und praktisch an den Lebenssystemen des menschlichen Körpers. Dann ging er zu Krankenhauszentren in Rom und Florenz, wo er die gleiche Praxis ausübte. Leonardo ging dann nach Pavia, wo er sich mit dem Arzt und Anatom Marcantonio Della Torre zusammentat. Nach seiner Zählung führte Leonardo in seinem ganzen Leben 30 Sektionen an Leichen durch.

Leonardos anfängliche anatomische Studien befassten sich hauptsächlich mit dem Skelett und den Muskeln; doch schon am Anfang verband Leonardo die anatomische mit der physiologischen Forschung. Ausgehend von der Beobachtung der statischen Struktur des Körpers untersuchte Leonardo weiterhin den Teil der einzelnen Körperteile in mechanischer Aktion. Dies trieb ihn schließlich zur Untersuchung der inneren Organe; Unter ihnen untersuchte er am gründlichsten das Gehirn, das Herz und die Lunge als die „Motoren“ der Sinne und des Lebens. Seine Entdeckungen aus diesen Untersuchungen wurden in den berühmten anatomischen Zeichnungen festgehalten, die zu den wichtigsten Errungenschaften der Wissenschaft der Renaissance gehören.

In Leonardos Zeichnungen stellte er Körperteile in einfachen Schichten dar, die die Kosten für das Verständnis des Organs tragen, indem er Segmente im Kontext verwendete, Muskeln als „Fäden“ nachbildete, verhüllte Teile durch getupfte Linien zeigte und ein Hervorbringungsgerüst formulierte. Die Fülle von Leonardos anatomischen Studien, die überlebt haben, hat die grundlegenden Standards der heutigen wissenschaftlichen Forschung geschaffen. Es ist auf jeden Fall bezeichnend, dass Leonardos restaurative Studien zu seinen Lebzeiten privat blieben. Er sah sich nicht als Experte auf dem Gebiet der anatomischen Studien und unterrichtete und verbreitete seine Entdeckungen nicht.

Obwohl er seine anatomischen Studien verschwieg, veröffentlichte Leonardo einige seiner Erkenntnisse über den menschlichen Körper. In Zusammenarbeit mit dem Mathematiker Luca Pacioli betrachtete Leonardo die entsprechenden Hypothesen von Vitruv. Er zwang die Prinzipien der Geometrie auf die Anordnung des menschlichen Körpers und zeigte, dass die gesamte Ausdehnung der menschlichen Figur mit den Typen des Kreises und des Quadrats vergleichbar ist. In seiner Darstellung dieser Hypothese zeigte der angebliche vitruvianische Mensch Leonardo, dass ein Mann, wenn er seine Füße unbeweglich auf den Boden stellt und seine Arme ausstreckt, in den vier Linien eines Quadrats enthalten sein kann, wenn er sich jedoch in einem ausgebreiteten Vogel befindet Position kann er rund aufgenommen werden.