Un autodidacte (il a reçu une éducation minimale, mais beaucoup moindre que les érudits florentins contemporains), qui, alors que ses contemporains, suivant la coutume grecque, tiennent leur savoir des écrits de leurs prédécesseurs (Aristote, ahah), rabâche dans ses notes qu'il n'y a qu'une seule source valable de savoir : l'expérience.

Il passe sa vie à observer son environnement, s'intéressant notamment au dessin, à la peinture, à la sculpture, à l’ingénierie et à l'anatomie, et compile tout cela dans ses notes (il écrira en moyenne 3 pages par jour vers la fin de sa vie). Il établit des parallèles dans toutes ses observations en analysant les phénomènes afin d'en extraire l'essence (il soupçonne déjà que les tourbillons générés dans les fluides par des mouvements sont d'un intérêt particulier alors que certains de ses contemporains utilisent encore l’éther pour expliquer de nombreux phénomènes).

C'est la combinaison de sa curiosité, de sa capacité d'observation attentive, de son intelligence, de sa main d'une dextérité extrême, de son imagination et une bonne dose d'ambition démesurée qui font de lui le génie qu'il a été.