Pintada en 1498 para el refectorio del convento dominico de Sta. M.ª delle Grazie, Leonardo utilizó una nueva técnica inventada por él que le permitiese evitar los inconvenientes del fresco tradicional, rapidez de ejecución e imposibilidad de retoque, y llevar hasta sus últimas consecuencias su planteamiento de la obra de arte que para él debía reflejar, en primer lugar, un proceso intelectual a partir del cual una forma conduce a la otra. El resultado del experimento fue desastroso y la pintura “llena de majestad y belleza” que vieron los contemporáneos, está actualmente desvanecida, aunque se adivina en ella una inusitada madurez no sólo compositiva sino expresiva.
Leonardo, siguiendo las leyes de la perspectiva, agranda ópticamente el muro frontal del refectorio con un cenáculo fingido. El recurso utilizado estriba en converger las líneas de fuga hacia las tres ventanas abiertas a la espalda de Cristo, que confieren profundidad y luz natural a la estancia.
Es esta obra una de las más cuidadosamente pensadas. Incluso en los gestos se especifica ese contraste siempre buscado por Leonardo. Cada apóstol vive el momento trágico con una actitud diferenciada: algunos buscan el perdón, otros aparecen mentalmente alejados de la escena, como huyendo del momento angustioso que ha decidido plasmar Leonardo. De hecho, el pintor prefiere no recurrir al momento de la narración más habitual en su tiempo, el de la eucaristía. Leonardo rechaza ese instante de suprema calma para optar por el más dramático, aquel en que Cristo verbaliza la traición, despertando esos sentimientos enfrentados entre los que le acompañan. Pero su heterodoxia va más aún más allá: también en el plano compositivo rompe con las reglas anteriores, primero porque rechaza el esquema al uso en el que la línea de los apóstoles se rompe con Judas sentado al otro lado de la mesa, y segundo porque elimina de la obra toda superficialidad que pueda apartar la atención de la escena principal: no hay apenas elementos decorativos, ni mármoles trabajados, sólo Cristo en el centro rodeado por dos grupos de hombres que se definen a partir de sus propios gestos, de sus actitudes diferenciadas.