『最後の晩餐』が美術史上の奇跡と呼ばれる所以は、その厳密極まりない「構図と遠近法」の設計にあります。壁画のサイズは縦4.6メートル、横8.8メートルという巨大なものですが、画面のあらゆる直線がキリストの頭部へと収束するように数学的に構築されています。
修復作業の過程で、キリストの右のこめかみ部分に小さな穴（釘を打った跡）が発見されたことは有名な事実です。ダ・ヴィンチはこの釘穴に糸を結びつけ、放射状に糸を張ることで、天井の格子模様（格天井）、左右の壁に掛けられたタペストリーの縁、テーブルクロスの折り目など、画面内のすべての遠近法ライン（消失線）をミリ単位の精度で割り出しました。
さらに注目すべきは、背後の3つの窓です。背後の窓から差し込む自然光は、キリストの背後を明るく照らし出し、絵画特有の「光輪（後光）」を描くことなく、自然の光そのものによってキリストの神性を際立たせる効果を生み出しています。また、キリスト自身の輪郭が安定した「正三角形」を形作っているのに対し、周囲の使徒たちは複雑な曲線や身振りの連続で描かれ、秩序と混沌の完璧な黄金比を成立させています。
