Leonardo a tudomány területén is nagyot alkotott. A madarak repülési sémáit vizsgálta, hogy megalkothassa az egyik első emberi repülőgépet, katonai fegyvereket és védőfelszereléseket tervezett és lényegében kora legelső hadmérnökeként tisztelték. Tanulmányozta a fénytant, a fény természetét és az emberi szív és keringési rendszer működését.