Leonardo élete végéig folytatta tudományos kutatásait a legkülönbözőbb területeken, és rendkívül nagy mennyiségű jegyzetet készített, melyeket előbb-utóbb végleges formába akart önteni. Többször is megkísérelte rendezésüket, de egyetlen elkezdett könyvet sem fejezett be, s a feljegyzései megmaradtak eredeti állapotukban, töredékes, összefüggéstelen, esetenként ellentmondásos észrevételeknek. Leonardo halála után ez a felbecsülhetetlen, gyakran vázlatokkal, rajzokkal illusztrált, írásos hagyaték Francesco Melzi tulajdonába került, aki megkezdte katalogizálását.
A CODICE ATLANTICO és a WINDSOR CODEX. Néhány évtizeddel Melzi halála után a milánói Pompeo Leoni műgyűjtő, II. Fülöp spanyol király hivatalos építésze megkísérelte ismét összekeresni a szétszóródott kéziratokat. Jelentős részüket sikerült is megszereznie, katalogizálni és megszámozni; igen sok különlálló lapot két nagy kötetbe gyűjtött. Az első, amelyet Angliában a windsori királyi kastélyban őriznek, mintegy hatszáz vegyes rajzot tartalmaz, közöttük az Utolsó vacsorához készített drapériatanulmányokat. Ugyancsak ebben található Imola híres alaprajza, ez az első megvalósulása egy tudományos felmérések alapján készített várostérképnek, továbbá szinte valamennyi anatómiai tanulmány. A második, a Codice Atlantico néven ismert kötet technológiai és tudományos témájú írásokat és rajzokat tartalmazó vaskos gyűjtemény.
KÉZIRATOK A-M és az ASHBURNAM CODEX. 1636-ban a Codice Atlantico további más, az A-tól M-ig terjedő betűkkel megkülönböztetett kéziratokkal együtt, a milánói Biblioteca Ambrosiana tulajdonába került. 1796-ban Napóleon elrendelte mindezen kötetek kisajátítását, és a párizsi Institut de France könyvtárába vitette őket. Innen a későbbiek során csak a Codice Atlantico tért vissza Milánóba. Valamennyi közül a legrégebbi a B kézirat, amely harckocsik, bárkák, hidak és repülő szerkezetek rajzait tartalmazza 1488-ig visszamenően. 1490-ből való a C kézirat, s a következő évekből az A kézirat; ez a 64 folióból álló füzet Leonardónak a festészet és a fizika körébe tartozó különböző témák iránti érdeklődését tanúsítja. Ez utóbbinak egy része elkülönülten Ashburnham Codex 2038 néven ismert, témája főleg a festészet. Az első milánói tartózkodása idején születtek a H és I kéziratok, ezek grammatikával és lexikológiával foglalkoznak.
A TRIVULZIANO CODEX. A művész első Milánóban töltött éveiből származó írásainak gyűjteménye, melyet a Sforza-kastélyban őriznek.
A FORSTER KÉZIRATOK. Három kis jegyzetfüzet, amelyeket ma a londoni Victoria és Albert Museum őriz.
MADRID I. és MADRID II. A mi századunk hatvanas éveiben felfedezett, s a 8937 és 8936 jelzettel megkülönböztetett két kódexet a madridi Biblioteca Nazionale őrzi. A Leonardo korai milánói tartózkodása idején elkezdett első kódexben gépekről, főleg szövőgépekről, mechanikus szerkezetekről készült rajzok (csavarok, láncok, fogaskerekek, csigák, lendkerekek, golyóscsapágyak, óraszerkezetek rajzai) láthatók. A második kötet tartalma: egy rövid írás a bronzló öntések problémáiról, az Arno folyó eltérítését szolgáló mesterséges csatorna terve, s Piombino védelmi rendszerének terve.
HAMMER (RÉGEBBEN LEICESTER) CODEX. A kötet írásainak és rajzainak jelentős része egy Leonardót különösen érdeklő témával foglalkozik: a vízzel és annak dinamikájával - a folyókkal, vízesésekkel, örvényekkel, áradásokkal. De láthatók benne tanulmányok az asztronómia és a geológia kérdéseiről, a föld szerkezetére vonatkozó elméletekről, s a föld felszínének változásairól.
KÓDEX A MADARAK REPÜLÉSÉRŐL. A torinói Biblioteca birtokában van az az 1505-ben összeállított kötet, mely madarakról készített tanulmányokat és rajzokat tartalmaz, Leonardót nagyon érdekli a madarak anatómiája, viselkedésük a repülés során, alkalmazkodásuk a légköri viszonyokhoz. De egészen más témákkal foglalkozó lapok is találhatók benne - mechanikára, hidraulikára és építészetre vonatkozó feljegyzések. AZ
ARUNDEL KÉZIRAT. A londoni British Museumban őrzött kötet különféle tartalmú füzetek gyűjteménye, Leonardo életének utolsó tíz évében készített feljegyzésekkel. Visszatér a víz témájához, ami már a Hammer Codexben, s a II. Erzsébet tulajdonában levő Vízözön rajzokban is foglalkoztatta. Leonardo egy egész könyvet akart írni Libri primo delle acque (A vizek első könyve) címmel.