達·芬奇終其一生每天都在做筆記，在去世後留下了大批未經整理的手稿，皆以個人獨特的左手鏡像反寫字書寫，難以解讀，神祕弔詭，如謎語，密碼字集作爲註釋標註在解構精準美麗的圖畫周圍。這些需要通過鏡子反射才能順利閱讀的“鏡書”(mirror writing)丟失世間200多年，直到1817年才重見天日，其手稿長達7000多頁，現存5000多頁，涵蓋的主題包括天文學，解剖學，光學，繪畫技巧，數學甚至人控飛行。
他對人體，自然法則，生理機能的理解超越那個時代數世紀，至今仍在影響科學研究，他是現代世界的預言家，是人類發展歷史長河的史詩，如今人類發明出來的飛機、坦克，甚至機器人，在15世紀的達·芬奇手稿中早已涉及。他的手稿頁被稱爲一部15世紀科學技術的真正百科全書。
人體結構
達·芬奇有大量的手稿是關於人體結構，其中最有名的是《維特魯威人》。達·芬奇依照維特魯威的描述畫了建築人體比例圖，在代表宇宙秩序的方和圓中，放入了一個人體。他掌握了人體解剖知識，從解剖學入手，研究了人體各部分的構造。他最先採用蠟來表現人腦的內部結構，也是設想用玻璃和陶瓷製作心臟和眼睛的第一人。
達·芬奇的雙眼是他理解和影響世界的主要通道。達·芬奇用“教導人們學會觀看”(saper vedere)這個詞來表達繪畫和雕塑的意義。
人物形象
有一次，達·芬奇在山裏迷了路，走到了一個漆黑的山洞前。“我突然產生了兩種情緒——害怕和渴望：對漆黑的洞穴感到害怕，又想看看其中是否會有什麼怪異的東西。”達·芬奇一生都被這兩種情緒所羈絆——對生命的不可知性或無力探知的神祕感到害怕，而又渴望着把這個神祕的不可知性加以揭露，加以研究，解釋其含義，描繪其壯觀。
鳥和飛行
發現和洞見的竅門是直接觀察和體驗。達·芬奇曾說：“對我來說，一門科學若非產生於經驗，那便是徒然和充滿謬誤的……真正的科學是透過我們的感官體驗建立起來的。”毋庸置疑，達·芬奇自己的觀察力必定非凡。他鳥類飛行手稿中圖案顯示的細節，在高速照相技術發明之前無人有能力洞悉。
在筆記的扉頁，達·芬奇這樣描述計劃中他設計的飛行機器第一次試飛時的景象：“巨鳥的首次飛行將會從Cereri山的背面開始，它的光輝將照亮天地萬物，盛名遠揚，榮耀永駐……”這或許也正是達·芬奇超越他所在時代的一個證明：當同時代人將人體與飛行之間的聯繫侷限於帶翅膀的天使形象時，達·芬奇已經在研究如何讓人類真正飛起來。
達·芬奇的手稿令我們驚歎，世上真有如此之人，彷彿攜帶着望穿一切的透視眼睛，萬物的規則如數字般清晰明瞭呈現其眼前，他如同偷了造物主的造物指南，看穿了大自然的所有本源。眼睛爲載體，頭腦爲工具，以心來誕生美麗。無論是由內向外寫意，抑或由外向內剖析，他拿捏了真諦。
從某種意義上來講，達·芬奇代表着人類的尊嚴，他以他那些在當時甚至現在看來都不切實際的設計向時間證明：人類並非鼠目寸光、只懂得鑽營的凡夫俗子，我們也有美妙絕倫的想象力與創造力，我們的思想可以超越肉身與現實。
