Leonardo uważał, że malarstwo przewyższa poezję, rzeźbiarstwo czy też muzykę. Uważał poezję za gorszą sztukę. Jego zdaniem malarz za pomocą jednego obrazu potrafił wyrazić tyle samo, co poeta za pomocą wielu słów. Pogląd o wyższości malarstwa nad innymi dziedzinami sztuki był sprzeczny z obowiązującym wówczas poglądem, że malarstwo jest wyłącznie sztuką mechaniczną. Leonardo porównywał malarstwo z innymi gałęziami sztuki podczas dyskusji (m.in podczas debaty zorganizowanej w Castello Sforzesco 9 lutego 1498 roku) oraz w prywatnych notatkach. W notatkach podkreślał powiązanie malarstwa z zasadami perspektywy i optyki. Notatki o malarstwie zostały wydane po śmierci Leonarda przez jego ucznia Francesca Melziego w zbiorze znanym dzisiaj jako Traktat o malarstwie.
Leonardo w latach 1490–1491 pracował nad traktatem o światłocieniu (chiaroscuro). Zdefiniował różne rodzaje źródeł światła (np.: światło pochodne, światło odbite) i jego odmiany, m.in.: aria restretta – światło wpadające przez okno i lumo libero – światło rozproszone w plenerze. Padanie światła na przedmiot określił mianem perchussione (uderzenie), podkreślając jego dynamiczny charakter.