فترة طويلة جداً من تعذر العلماء عن اكتشاف سر ابتسامة الموناليزا أخيرا نشرت صحيفةديلي تلجراف البريطانية مقالا تحت عنوان السر وراء ابتسامة الموناليزا حيث نجح العلماء الفرنسيين وهم خبراء في معامل مركز البحوث وترميم المتاحف في فرنسا في اكتشاف ذلك وقالوا أن الفنان الإيطالي ليوناردو دافنشي وضع المزج التدريجي للأوان ليظهر الفتاةكما لو كانت تبتسم .

وقال العلماء أن ليوناردوا دافنشي قام بإضافة ‏40‏ طبقة من طلاء خفيف مرسومة بريشته و تمّ مزجه بأصباغ مختلفة واستخدم ظلالاً طفيفة حول فم الموناليزا‏,‏ مما أعطاها هذه الابتسامة.
وقام العلماء باستخدام الأشعة السينية في دراسة تفاصيل اللوحة‏ من خلال وضع بعض طبقات الطلاء والدهانات على الفم و مناطق مختلفة من الوجه دون الحاق أي اضرار بالصورة .
كما أكد العلماء أن ليوناردو دافنشي أستخدم اصابعه وليس ريشته في وضع الالوان حتى لا يتظهر أى علامات للريشة على الصورة وتبدو طبيعة.
وفيما يخص لون البشرة قام العلماء بدراسة ‏6‏ لوحات من أعمال دافنشي بما في ذلك لوحة فنية للسيدة مريم العذراء والقرنفل ‏واكتشفوا أن كل طبقة طلاء يبلغ سمكها حوالي ‏2‏ ميكرومتر‏,‏ أي أرفع من شعر رأس الإنسان بحوالي ‏50‏ مرة‏.‏