santa María: Brunelleschi gana junto a Ghiberti el concurso convocado para llevar a cabo la cúpula con la quen debía quedar terminada la catedral de la ciudad. Sin embargo, Ghiberti no se implicó realmente en la construcción, por lo que podemos considerar a Brunelleschi como el único y verdadero autor de la obra.
Giotto había llevado a cabo la construcción del campanile. Pero a fines del Siglo XIV las obras se habían paralizado ante las enormes dificultades técnicas que planteaba la construcción de la cúpula al ser imposible utilizar la tradicional cimbra de madera, debido a las enormes dimensiones del espacio que había que cubrir. Partiendo del estudio de la técnica constructiva utilizada por los romanos en las murallas, realizadas mediante dos muros y relleno, Brunelleschi plantea la cúpula como un doble cascarón con un espacio vacío en medio. Ocho espigones de ladrillo y otros dos en cada paño  formaban un armazón que se iba trabando horizontalmente en altura. El armazón así formado no se macizó sino que se cubríó con un doble cascarón, uno interior esférico y otro exterior de perfil ojival, que se apoyaban mutuamente. La cúpula se levantó sin cimbras cerrándose a medida que subía. 

Está dividida en ocho secciones marcadas por nervios de mármol blanco, convergentes en el óculo superior. Entre los nervios, los paneles intermedios parecen expresar una tensión elástica acentuada por el bicromatismo de los materiales. Estos plementos están horadados por los mechinales. El conjunto se eleva sobre un gran tambor octogonal, en cada una de cuyas caras se abren grandes óculos, elemento inspirado en la arquitectura romana. En la base del tambor, exedras y cúpulas contrarrestan, alrededor, los empujes de la obra y recuerdan soluciones bizantinas. La linterna en mármol blanco que remata la cúpula y refuerza la esbeltez del conjunto será realizada después de su muerte por sus discípulos. Tiene forma octogonal y para salvar la diferencia de altura utiliza contrafuertes en forma de alerones. En cada lado del octógono se abre un arco de medio punto, sobre columnas, que permite la iluminación interior. Un chapitel cónico decorado con hornacinas rematadas en su parte superior por una concha, corona la linterna.La cúpula, que sobresale imponente sobre la ciudad, será la obra más significativa de su autor y se convertirá en el símbolo de la ciudad de Florencia.

David

El artista parte de un condicionante previo, pues el bloque era excesivamente estrecho. Sin embargo, constituye para él un auténtico reto técnico. En el Renacimiento era muy popular un mito de la Antigüedad, el de las estatuas colosales ex uno lapide, realizadas en un solo bloque. Únicamente los más grandes podían atreverse con ellas, ya que lo más habitual era tallar las partes por separado y luego ensamblarlas. Según narraba Plinio en su Historia Natural, la más legendaria de las obras ex uno lapide era el Laoconte.
Miguel Ángel quería alcanzar este logro. La obra se realizó en el más absoluto secreto y los expertos creen que nadie posó para ella. El relato bíblico nos cuenta cómo el gigante filisteo Goliat desafió a los israelitas en una pelea cuyo resultado decidiría la victoria en el enfrentamiento entre ambos pueblos. David se ofrecíó para este enfrentamiento y mató a su adversario lanzándole una piedra con su honda, decapitándole después. David no aparece representado como el héroe que ya ha vencido a Goliat, sino justo en el momento previo a la acción, por lo que la calma y el reposo son solo aparentes. A través de su expresión David muestra una gran energía espiritual, así como resolución y determinación para ejecutar su misión: el entrecejo fruncido, la mirada amenazante y el gesto terrible resumen a la perfección la célebre terribilitá miguelangelesca, que también encontramos en el Moisés.

Los ojos están profundamente tallados con el trépano  y el profundo claroscuro de los cabellos intensifica la mirada. El artista nos trasmite una poderosa sensación de vida interior, de máxima concentración física y psicológica antes del momento culminante. Los músculos en tensión, los tendones vibrantes, las venas a flor de piel refuerzan esta sensación. Miguel Ángel realiza en esta obra un canto insuperable a la belleza masculina y un magnífico estudio anatómico a pesar de algunas críticas sobre la desproporción de las manos o la sobredimensionada cabeza. En la postura del cuerpo el artista utiliza el contrapposto del arte clásico con el ritmo cruzado entre los miembros del cuerpo: el brazo izquierdo está doblado con la honda, mientras el derecho descansa estirado a lo largo del cuerpo; la pierna derecha soporta en tensión el peso del cuerpo, frente a la izquierda que se curva ligeramente para transmitir una sensación de equilibrio armónico. La visión frontal queda rota con el giro de la cabeza hacia la izquierda, donde se supone que está Goliat. El artista plasma en esta obra el prototipo del héroe que triunfa por su inteligencia sobre la fuerza bruta. Estamos ante una auténtica glorificación del ser humano que vuelve a ser, como en la Antigüedad Clásica, la medida de todas las cosas. En su larga vida la estatua del David ha sufrido diversos contratiempos como la rotura de un brazo, del dedo del pie izquierdo… y algunas intervenciones desafortunadas.

En La Escuela de Atenas aparecen representados una serie de personajes (sabios, artistas y filósofos) que están en el interior de un grandioso edificio cubierto con bóvedas de cañón artesonadas y un amplio espacio central sobre el cual percibimos parte del tambor de una gran cúpula. El marco arquitectónico es un ámbito grandioso de espacios amplios y luminosos que recuerda las grandes construcciones de la Roma imperial y el proyecto de San Pedro del Vaticano. En los nichos laterales aparecen dos representaciones escultóricas: a la izquierda, Apolo que personifica el conocimiento filosófico y el poder de la razón, y a la derecha Atenea, encarnación de la sabiduría. En el centro de la composición se encuentran los dos grandes filósofos de la Antigüedad: Platón con elTimeo bajo el brazo y elevando el dedo índice hacia el cielo quiere expresar el valor de las ideas, mientras que Aristóteles, sosteniendo la Ética en una mano y con la palma de la otra vuelta hacia abajo quiere expresar el valor de la experiencia. Se representan así los dos caminos de aproximación al conocimiento. A su alrededor y dispuestos en varios grupos se encuentran célebres filósofos y sabios de la Antigüedad: a la izquierda de las figuras centrales, está Sócrates con un grupo de jóvenes; abajo, Epicuro coronado de pámpanos. Pitágoras, sentado, demuestra una de sus teorías a un grupo que lo  escucha embelesado, uno de cuyos miembros sostiene una pizarra que contiene las normas de las proporciones musicales.

Detrás, Averroes, caracterizado por el turbante blanco se inclina hacia él, mientras Heráclito escribe con el codo apoyado en un gran bloque cúbico de piedra. Sentado en las escaleras está Diógenes. A la derecha, en primer plano, Euclides se inclina sobre una pizarra exponiendo uno de sus postulados geométricos, y rodeado de un grupo de estudiantes. Los personajes aparecen en una gran variedad de posturas y expresiones, lo que supone un  estudio detallado y profundo de cada figura.
Podemos apreciar una cierta idealización, ya que todos rebosan dignidad en sus rostros y actitudes, como si estuvieran por encima de los aspectos cotidianos de la vida y sus únicas ocupaciones fueran el arte, la ciencia y el pensamiento. El espacio se ha representado de acuerdo con las leyes de la perspectiva lineal. El punto de fuga, donde convergen las líneas que rigen toda la ordenación espacial, está situado entre las cabezas de las dos figuras centrales. El tema representado en La Escuela de Atenas es, en definitiva, el de la búsqueda racional o filosófica de la Verdad. Se sitúa frente a La Disputa del Sacramento, que representa la búsqueda de la Verdad a través de la Revelación.  La Escuela de Atenas nos muestra también la nueva consideración social del artista del Renacimiento, ya que algunos de los personajes representados tienen los rostros de artistas de la época de Rafael. Podemos reconocer a Leonardo en la figura de Platón, a Miguel Ángel en Heráclito y el mismo Rafael se autorretrata discretamente a la derecha en la figura de un joven que nos mira directamente a los ojos para captar nuestra atención. Los artistas entran en la asamblea de los sabios y filósofos, y las artes figurativas alcanzan así la categoría de artes liberales.