達·芬奇在生理解剖學上也取得了巨大的成就，被認為是近代生理解剖學的始祖。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。 他發現了血液的功能，認為血液對人體起着新陳代謝的作用，並認為了血液是不斷循環的。他說血液不斷的改造全身，把養料帶到身體需要的各個部分，再把體內的廢物帶走。達·芬奇研究過心臟，他發現心臟有四個腔，並畫出了心臟瓣膜。他認為老年人死因之一是動脈硬化，而產生動脈硬化的原因是缺乏運動。