En pintura, las novedades del Renacimiento se introducirán de forma paulatina pero irreversible a partir del siglo XV. Un antecedente de las mismas es Giotto, que aunque se mueve aún dentro del Gótico, desarrolla en sus pinturas conceptos como volumen tridimensional, perspectiva, naturalismo, que alejan su pintura de los rígidos modos de la tradición bizantina y gótica y preludian el Renacimiento pictórico.
En el Quattrocento (siglo XV), se recogen todas estas novedades y se adaptan a la nueva mentalidad humanista y burguesa que se expandía por las ciudades-estado italianas. Los pintores, aun tratando temas religiosos la mayoría de ellos, introducen también en sus obras la mitología, la alegoría y el retrato, que se desarrollará a partir de ahora enormemente. Una búsqueda constante de los pintores de esta época será la perspectiva, objeto de estudio y reflexión para muchos artistas. Se trata de llegar a la ilusión de espacio tridimensional de una forma científica y reglada. La pintura cuatrocentista es una época de experimentación; las pinturas abandonan lenta y progresivamente la rigidez gótica y se aproximan cada vez más a la realidad. Aparece la naturaleza retratada en los fondos de las composiciones, y se introducen los desnudos en las figuras.
El Cinquecento (siglo XVI) fue la etapa culminante de la pintura renacentista, y denominada por ello a veces como Clasicismo. Los pintores asimilan las novedades y la experimentación cuatrocentistas y las llevan a nuevas cimas creativas. En este momento aparecen grandes maestros, cuyo trabajo servirá de modelo a los artistas durante siglos.
El primero de ellos fue Leonardo da Vinci (1452-1519), uno de los grandes genios de todos los tiempos. Fue el ejemplo más acabado de artista multidisciplinar, intelectual y obsesionado con la perfección, que le llevó a dejar muchas obras inconclusas o en proyecto. Poco prolífico en su faceta pictórica, aportó sin embargo muchas innovaciones que condujeron a la historia de la pintura hacia nuevos rumbos. Quizá su principal aportación fue el sfumato o claroscuro, delicada gradación de la luz que otorga a sus pinturas una gran naturalidad, a la vez que ayuda a crear espacio. Estudiaba cuidadosamente la composición de sus obras, como en la muy difundida Última Cena, donde las figuras se ajustan a un esquema geométrico. Supo unir en sus trabajos la perfección formal a ciertas dosis de misterio, presente, por ejemplo, en la celebérrima Gioconda, La Virgen de las Rocas o el San Juan Bautista.