A ďalej: „Nevedia, že moje vývody pochádzajú zo skúsenosti, a nie zo slov druhých, ktoré sú majstrom tých, čo píšu; ja si ich vezmem za učiteľku a vo všetkých prípadoch ich použijem.“

Da Vinci bol typickým človekom renesancie aj tým, že zbavil tradičnú scholastickú vieru v autority jej miesta v procese poznávania sveta. Ako umelec uznával prioritu zmyslov. Zmyslovú skúsenosť si cenil väčšmi ako samoúčelné a do seba uzavreté rozumovanie, nech by bolo podopreté akýmikoľvek uznávanými autoritami.

Každú pravdu treba podľa Leonarda podrobiť kontrole pozorovania a rozumu. A čo je osobitne dôležité, treba ju overiť prostredníctvom experimentu. Práve experiment bol pre neho mostom medzi teóriou a praxou, vždy však požadoval jeho kontrolu rozumom. Podľa da Vinciho sa pokus nikdy nemýli, mýlia sa len naše úsudky. Vo svojej vedeckej metóde uznáva za prvotnú skúsenosť, ktorej výsledok overuje pokusom, a rozumom dokazuje, prečo zvolil práve tento konkrétny postup. Skúsenosť a pokus sú preňho základom pravej vedy, ktorá výsledky pozorovaní pretavuje vo vyhni experimentu: „Skôr, ako by som šiel ďalej, urobím nejaký pokus, lebo môj zámer je najskôr urobiť pokus a potom rozumom dokázať, prečo sa to musí takýmto spôsobom diať. Toto je jediné správne pravidlo, podľa ktorého musia postupovať skúmatelia prírodných úkazov, lebo ak príroda postupuje od rozumu ku skúsenosti, my musíme postupovať opačne, totiž, ako som už povedal, začať od skúsenosti a z nej vyvodiť dôkazy“.
„Príroda je nútená konať pod vplyvom svojho zákona, ktorý je do nej samej vliaty“, tvrdil, ale nikdy nepripisoval prírode nadprirodzené ciele, nehľadal nijaké transcendentné či božské vplyvy, ktoré by sa nachádzali mimo prírodný celok a ktoré by riadili prírodu zvonka. Podľa Leonarda „ príroda neporušuje svoje zákony“ a nijaká nadprirodzená moc či sila ich do nej ani nikdy nevložila.
Príroda je večná a aktívna. Nič v nej neexistuje bez príčiny, nijaký jav či prírodný proces sa nevyskytuje samoúčelne. „ Pochop tú príčinu“, vyzval Leonardo s trúfalosťou renesančného mysliteľa, ktorý v poznaní sveta nepoznal prekážky ani zábrany, „ a potom ti netreba skúsenosť“. Pritom uznáva, že zatiaľ ešte v prírode jestvuje „veľa zdôvodnených faktov, ktoré nikdy nepotvrdila skúsenosť“.
V súvislosti s poznávaním prírody vyslovil veľa myšlienok, ktorými o stáročia predstihol svoju dobu.