Jego spuścizna teoretyczna jest ogromna, rękopisy liczą ponad 5000 stron ilustrowanych licznymi rysunkami. Najważniejsza ich część odnosi się do Traktatu o malarstwie, w którym widzi on naukę, a nie sztukę. Często cytowane słowa: „Malarstwo jest rzeczą umysłu“ – nie zawsze były dobrze rozumiane. Malarstwo, które dysponuje tylko dwoma wymiarami jest – mówił on – „bardziej rzeczą umysłu niż rzeźba“: interpretacja odgrywa tu większą rolę, ale celem pozostaje naśladowanie świata zewnętrznego.
Jego spuścizna malarska – to zaledwie kilka obrazów niewątpliwej autentyczności. Nie wyróżniają się one ani świetnością koloru, jak obrazy mistrzów weneckich, ani doskonałością linii, jak akty Rafaela lub Michała Anioła. Niemniej w zakresie warsztatu malarskiego wkład Leonarda jest poważny. Już w tysiącach rysunków (Luwr, British Mus., Windsor, Brera, Uffizi) o nieskazitelnej anatomii szuka on doskonałego modelunku za pomocą różnic w efektach światła i cienia. Na obrazie jego występuje owo sławne sfumato – światłocień, którego jest jednym z wynalazców.
Nie można jednak u mistrza tej miary pominąć myślowej zawartości jego dzieła. Przyciąga nas ono tym, co wyraża. Ale cóż ono wyraża? Trudność interpretacji jest pierwszym momentem przyciągającym widza. Każda postać stanowi odrębną zagadkę. Jakie tajemnicze prądy płyną ku widzowi od tych smukłych palców? Co kryje się poza uśmiechem i przymkniętymi powiekami jego postaci? Malarz pozostawia widzowi troskę o odgadnięcie, toteż niewiele było dzieł, o których by tak wiele pisano. Taine mówił o rozkosznych Androgynach, a Freud sądził, że może tu zastosować swoją metodę. Nie sądzimy, aby można dać inne wyjaśnienie, jak czysto intelektualne. Świat Leonarda jest światem umysłu, uśmiech jego bohaterów wyraża jasność poznania.
Nic dziwnego, że w tych warunkach nie miał on ani uczniów, ani kontynuatorów, jedynie współpracowników lub przyjaciół, jak Francesco Melzi (1493 – ok. 1570), na rękach którego umarł i który odziedziczył jego majątek, Giov. Antonio Boltraffio (1467 -1516), Andrea Solario (okres twórczości 1495 -1522), a przede wszystkim płodny i manierystyczny Bernardino Luini (ok. 1480/1485 -1532). Zwłaszcza poszukiwania formalne mistrza będą wykorzystywane przez malarzy florenckich, którym zresztą był obcy: przez Andrea del Sarto (1457 – 1531) lub Fra Barto- lomeo (1475 – 1517).