文艺复兴人文主义(Renaissancehumanism)在科学与艺术之间并无相互排斥的极端现象。达·芬奇钻研科学、工程领域就像他的艺术作品般令人难忘与突出。手稿中约13,000页的笔记与绘画全是混合艺术与科学所组成的纪录。这些纪录是达·芬奇在欧陆行程中透过观察周遭并不断的创作而来。
左撇子的他终其一生均以镜像写字。对左手写作者来说，将羽毛笔由右向左拉过来写比由左向右推过去写容易，而且不会将刚写好的字弄糊。因此，他的日记都是镜像字。
在科学上，达·芬奇是一个巨细靡遗的观察家，能以极精细的描述手法表示一个现象。但却不是透过理论与实验来验证。因为缺乏拉丁文与数学的正式教育，同时期的学者大多未注意到在科学领域中的达·芬奇。而达·芬奇则靠自学懂得拉丁文。也曾有人说达·芬奇打算发表一系列包含各种主题的论文，但终未实现。
达·芬奇所绘的菱方八面体(rhombicuboctahedron)，1509年出现在卢卡·帕西欧里(LucaPacioli)的《神圣比例》(DivinaProportione)中。
达·芬奇在师从韦罗基奥(andreadelVerrocchio)时开始认识人体解剖学。当时韦罗基奥坚持要所有门徒学习解剖学。当达·芬奇成为成功的艺术家时，得到于佛罗伦斯圣玛丽亚纽瓦医院(hospitalsantamariaNuova)解剖人体的许可。之后他在米兰马焦雷医院(hospitalmaggiore)以及罗马圣灵医院(hospitalsantospirito；第一个意大利本土医院)作业。西元1510至1511年，则与托尔医生(doctormarcantoniodellaTorre；1481年—1511年)共同工作。30年内，达·芬奇共解剖了30具不同性别年龄的人体。当与托尔医生共同工作时，达·芬奇准备出版解剖学理作品并制绘了超过200篇画作。
然而，他的书直到西元1680年(辞世161年)才以《绘画论》为名出版。除了人体外，达·芬奇也解剖了牛、禽、猴、熊、蛙以作为解剖结构比较。
达·芬奇画了许多人体骨髂的图形，同时他也第一个具体描绘脊骨双s型态的人。他也研究骨盆和骶骨的倾斜度以及强调骶骨不仅非单一形态，而且是5个椎骨组成。达·芬奇也能卓越的表现头骨的形态以及脑部不同的交叉截面图(横断面、纵切面、正切面)。他画了许多图包括肺脏、肠系膜、泌尿道、性器官甚至****。他是第一个画出子官中胎儿(他希望暸解
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