Особое место в творчестве Леонардо занимают его рисунки. С необычайной непосредственностью доверял Леонардо бумаге свои затаённые художественные замыслы, свои мгновенные догадки и пристальные наблюдения. Но сколь бы эскизным ни был набросок Леонардо, в нём всегда чувствуется мысль большого художника, который ничего не делает случайно. Среди рисунков Леонардо, отличающихся большим разнообразием, встречаются и тщательные зарисовки, и беглые композиционные наброски, и эскизы самостоятельного значения. Особенно он любил набрасывать человеческую фигуру, давая её в самых смелых и неожиданных поворотах, а также головы людей как гротескного характера, так и идеально прекрасные. В его рисунках счастливо сочетаются неудержимый полёт фантазии с тщательнейшим наблюдением деталей природы, совершенство мастерства с удивительной лёгкостью исполнения.
Леонардо не ограничивался какой-либо одной техникой: он прибегал и к чистому перу, и к перу с размывкой, и к серебряному карандашу, и к мелу, и к сангине, и к итальянскому карандашу, и к пастели. Он умел делать свой штрих то неуловимо тонким, то тяжёлым и энергичным, то педантически точным, то свободно извивающимся и как бы клубящимся. Никто не умел так, как он, пользоваться сангиной: прибегая к лёгким тушёвкам, Леонардо в совершенстве передавал рельеф тела и эластичность кожного покрова. Он был одним из лучших рисовальщиков Возрождения.
Как художник Леонардо да Винчи стоит на грани двух эпох — раннего и высокого Возрождения. Он подытоживает богатый художественный опыт XV века и закладывает основы для искусства XVI столетия. Леонардо ставит себе целью дать объективное изображение действительности и вместе с тем ищет обобщённые формы, типические решения, ясный художественный язык. Его привлекают новые для его времени задачи — более глубокое раскрытие внутреннего мира человека, упрощение композиции ради достижения большей монументальности, использование светотени с целью усиления жизненности образов. Одним из первых он взялся за разработку реалистического творческого метода, подведя под него крепкую теоретическую основу.
В лице Леонардо мы видим титана Возрождения, чьё великое реалистическое искусство остаётся и поныне живым и действенным.