モナ・リザ
描かれている女性の特定にもさまざまな説があり、「リザ」のモデルではないかといわれた女性は10名以上の名前が挙げられている。ミラノ公妃イザベラ・ダラゴナ、ミラノ公の愛妾チェチーリア・ガッレラーニ、フランカヴィラ公爵夫人コンスタンツァ・ダヴァロス ()、マントヴァ侯妃イザベラ・デステ、パシフィカ・ブランディーノ、イザベラ・グアランダ、カテリーナ・スフォルツァ、
レオナルドの母カテリーナ、
さらにはレオナルド自身だという説もある。
オーストラリア人芸術家スーザン・ドロテア・ホワイト () は『微笑みの解剖学、モナ・リザの頭骨 ("Anatomy of a Smile: Mona's Bones" )』（2002年）と『モナ・リザの噛み合わせ ("Mona Masticating" )』（2006年）で、『モナ・リザ』に描かれている女性の頭蓋の形状が、解剖学的に男性のものと酷似していると指摘した。ベル研究所のリリアン・シュワルツ () は、『モナ・リザ』は実質的にはレオナルドの自画像ではないかと主張している。『モナ・リザ』をデジタル解析した結果、『モナ・リザ』の女性の表情と自画像のドローイングの表情とが一致することが分かったとした。しかしながら、シュワルツが比較対象としたドローイングは、レオナルドの自画像ではないという説もある。レオナルドの伝記を書いた作家セルジュ・ブラムリー () は1994年に「（『モナ・リザ』の）モデルといわれる人物は、妥当か否かはともかくおよそ12名程度は存在する。なかには、モデルなどは存在せず、レオナルドが理想の女性を描いたと主張する者もいる」としている。
モナ・リザ
ヴァーノン・コレクションも自身が所蔵する「モナ・リザ」が初期バージョンであり、ヴァーノンの「モナ・リザ」にはルーヴル美術館の『モナ・リザ』の習作といえる部分があると主張している。他にも、第5代リーズ公フランシス・オズボーンが所有していた作品で、1790年ごろにイギリス人画家ジョシュア・レイノルズの自画像と交換された、1616年ごろに描かれた「モナ・リザ」がある。レイノルズは、自身が入手したこの「モナ・リザ」がレオナルドの真作であり、ルーヴル美術館の『モナ・リザ』は模写だと信じていたが、現在ではレイノルズの考えは否定されている。しかしながら『モナ・リザ』が描かれてから約100年後に模写されたレイノルズの「モナ・リザ」は、ルーヴル美術館が所蔵する『モナ・リザ』よりも当時の鮮やかな色合いを現在に伝えている点で、価値のある作品となっている。現在は個人蔵となっているレイノルズの「モナ・リザ」だが、2006年にロンドンのダリッジ・ピクチャー・ギャラリーで一般公開された。