Desde el punto de vista de la composición, la Mona Lisa es un retrato de medio cuerpo, o de tres cuartos, sobre un paisaje que se divide en dos atmósferas, una más fría (la superior) y otra más cálida con colores terrosos (la inferior).
“La nueva luz es más homogénea en el conjunto de la obra, ya no hay pequeñas zonas algo más oscuras”, relata una portavoz del museo. “No es el día y la noche, la diferencia no es muy perceptible a primera vista”, admite, “pero si se fija bien, se ve el azul del cielo y del agua del fondo de forma más nítida”.
La gama de colores que utilizó para esta obra eran: combinaciones de rosas, pieles, morados, azules verdes y rojos representan los matices de la humanidad.
La técnica del sfumato, que inventó Leonardo da Vinci en el Renacimiento, se obtiene por superposición de capas de pintura, con lo cual se logran contornos difusos. Él mismo la definió como: “sin líneas o bordes”. Además, esta técnica, que consiste en “suavizar el contorno de las figuras, contribuye a la pintura, aportando profundidad y realismo.
En la representación se introduce la perspectiva atmosférica que tanto influirá en el Barroco y en Velázquez. En este retrato, Leonardo colocó la figura en primer plano, pintándola con nitidez, mientras que el paisaje es suavemente difuminado. Esto ayuda a construir una sensación de distancia respecto del paisaje, pero de cercanía respecto de la figura femenina retratada. Así, la mirada se pierde en el horizonte. Se trata de una perfecta utilización de las técnicas del sfumato y la perspectiva atmosférica.
En relación al retrato en sí y a su famosa sonrisa, hay que decir que se encuentra una expresión semejante en otras obras del artista, como Santa Ana y San Juan.

Sin embargo, la sonrisa puede haber sido apenas la representación fidedigna del modelo o expresión de la influencia de la sonrisa arcaica del arte griego (ver imagen de Koré) que tanto incidió en el Renacimiento.