Crtež je zasnovan na korelacijama idealnih ljudskih proporcija i geometrije koje je opisao starorimski arhitekt Vitruvius u trećoj knjizi svoje rasprave De Architectura (O arhitekturi). On je opisao ljudsku figuru kao osnovni izvor proporcija među tzv. klasičnim arhitektonskim porecima. I drugi umjetnici pokušali su oslikati ovaj koncept, ali s manje uspjeha. Leonardov crtež tradicionalno se imenuje u počast Vitruviusu.
Ovaj crtež predstavlja spoj umjetnosti i nauke tokom renesanse te je savršen primjer Leonardovog zanimanja za proporcije. Također predstavlja i kamen temeljac Leonardovih pokušaja da uspostavi odnose između čovjeka i prirode. Encyclopaedia Britannica u svom web-izdanju navodi: "Leonardo je zamislio ovaj veliki slikovni dijagram ljudskog tijela koji je napravio kroz svoje anatomske crteže i Vitruvijanskog čovjeka kao cosmografia del minor mondo (kozmografiju mikrosvijeta). Vjerovao je da su mehanizmi ljudskog tijela analogni mehanizmima u svemiru."
Prema Leonardovom viđenju pratećeg teksta, napisanog u ogledalnom rukopisu, crtež je urađen kao studija o proporcijama ljudskog (muškog) tijela, kao što je opisao Vitruvius:
Proporcije ljudskog tijela
Proporcije ljudske glave
Mjere Vitruvijanskog čovjeka
dlan je širina 4 prsta
stopa(lo) je širina 4 dlana (npr., oko 12 inča)
kubit je širina 6 dlanova
korak iznosi 4 kubita
visina čovjeka iznosi 4 koraka (tj. 24 dlana)
"erit eaque mensura ad manas pansas" (dužina čovjekovih raširenih ruku (raspon ruku) jednak je njegovoj visini)
razmak između početka kose na čelu i dna brade jeste 1/10 čovjekove visine
razmak između vrha glave i dna brade jeste 1/8 čovjekove visine
razmak između dna vrata i do početka kose jeste 1/6 čovjekove visine
maksimalna širina ramena jeste 1/4 čovjekove visine
razmak između sredine prsa do vrha glave jeste 1/4 čovjekove visine
razmak od lakta do vrha šake jeste 1/4 čovjekove visine
razmak od lakta do pazuha jeste 1/8 čovjekove visine
dužina šake je 1/10 čovjekove visine
razmak između dna brade i nosa jeste 1/3 visine glave
razmak između početka kose i obrva jeste 1/3 dužine lica
dužina uha jeste 1/3 dužine lica
dužina čovjekovog stopala jeste 1/6 njegove visine
Leonardo očito ilustrira De architectura 3.1.2-3, gdje se kaže:
Ljudsko tijelo stvoreno je tako da je lice, od brade do vrha čela i najdonjih korjenova kose, deseti dio ukupne visine; otvorena šaka, od zapešća do vrha srednjeg prsta, jednaka je licu; glava, od brade do vrha, jeste 1/8, a s vratom i ramenom od vrha prsa do najdonjih korjenova kose jeste 1/6 visine; od sredine prsa do vrha glave jeste 1/4 visine. Ako uzmemo visinu/dužinu samog lica, razmak između dna brade do ispod nozdrva jeste 1/3; isti je i razmak od linije između obrva do ispod nozdrva; od obrva do najdonjih korjenova kose također je 1/3 lica, uključujući čelo. Dužina stopala je 1/6 čovjekove visine, dužina podlaktice je 1/4, a širina prsa također 1/4. I ostali dijelovi imaju vlastite simetrične proporcije; antički slikari i kipari postigli su veliki i trajni renome koristeći se upravo njima. Slično tome, u dijelovima hrama treba biti najveća harmonija u simetrijskim odnosima različitih dijelova prema općoj veličini cjeline. Zatim ponovo, centralna tačka ljudskog tijela je prirodno pupak. Ako čovjek bude položen poleđice s raširenim rukama i nogama, a zatim u pupak bude "zaboden" šestar, prsti ruku i nogu dodirivat će kružnicu opisanu iz pupka. I jednako kao što se oko ljudskog tijela može opisati kružnica, isto se može opisati i kvadrat. Ako izmjerimo razmak od tabana do vrha glave i onda tu mjeru primijenimo na raširene ruke, ustanovit će se da je širina jednaka visini, kao i u slučaju ravnih površina koje su savršeno kvadratne.
Višestruka tačka gledišta, čiji korijeni počinju s romantizmom, uvjerila nas je da ne postoji univerzalni set proporcija za ljudsko tijelo. Ustanovljena je i posebna disciplina, antropometrija, kako bi se opisale individualne varijacije. Vitruviusove tvrdnje mogu se interpretirati kao tvrdnje o prosječnim proporcijama. Vitruvius se namučio da ustanovi preciznu matematičku definiciju onoga što je mislio rekavši da je pupak centar tijela, ali druge definicije dovele su do različitih rezultata; npr., težište ljudskog tijela zavisi od pozicije udova i u stojećem položaju obično je 10 cm ispod pupka, blizu vrha kosti u kuku.
Leonardov crtež kombinira pažljivo čitanje drevnog teksta s njegovim vlastitim zapažanjima o stvarnim ljudskim tijelima. U crtanju kružnice i kvadrata on ispravno zapaža da kvadrat ne može imati isti centar kao i kružnica, tj. pupak, već je on nešto niže. Ova ispravka je inovativni dio Leonardovog crteža i ono što ga razlikuje od prijašnjih ilustracija. Također odstupa od Vitruviusa u tome što je nacrtao ruke podignute u položaj u kojem su vrhovi prstiju u istoj visini s vrhom glave, dok su kod Vitruviusa pod mnogo manjim uglom, u kojem ruke tvore linije koje prolaze kroz pupak.
Sam crtež često se koristi kao implicitni simbol suštinske simetričnosti ljudskog tijela, a u proširenom značenju i svemira kao cjeline.
Ispitivanjem crteža može se uočiti da kombinacija položajâ ruku i nogu zapravo tvori 16 različitih položaja. Položaj s pravo ispruženim rukama i spojenim nogama upisan je u kvadrat, dok je položaj "raširenih orlovih krila" upisan u kružnicu.
Crtež je bio u kolekciji Giuseppea Bossija koji ga je ubacio u svoju monografiju o Leonardovoj Posljednjoj večeri pod nazivom Del Cenacolo di Leonardo Da Vinci libri quattro ("Posljednja večera" L. da Vincija, knjiga 4) (1810). Naredne godine odvojio je dio monografije koji se odnosio na Vitruvijanskog čovjeka i objavio ga kao Delle opinioni di Leonardo da Vinci intorno alla simmetria de Corpi Umani (Mišljenja L. da Vincija o simetričnosti ljudskog tijela) (1811), s posvetom svome prijatelju Antoniju Canovi.
Nakon Bossijeve smrti 1815. Vitruvijanac je došao u posjed Gallerije dell'Accademia, zajedno s većinom njegovih crteža.
Vitruvijanski čovjek danas se koristi kao savremeni simbol medicinskih profesionalaca i medicinskih establišmenta. Mnoge medicinske kompanije prihvatile su ovu umjetninu kao simbol njihove grupe, kompanije ili organizacije, naročito u SAD-u, Saudijskoj Arabiji, Indiji i Njemačkoj. Također predstavlja alternativnu medicinu i holopatski pristup zdravlju.
Ovaj crtež ostaje jedno od najspominjanijih i najreproduciranijih umjetničkih djela u današnjem svijetu. Proporcije ljudskog tijela, kakve je predložio Vitruvius, nadahnule su mnoge umjetnike da naslikaju svoju verziju Vitruvijanca:
Cesare Cesariano (1521) koji je bio urednik važnog izdanja Vitruviusog djela De Architectura (pretpostavlja se da je Da Vinci uradio ilustracije za ovo izdanje)
Albrecht Dürer (1528) u svojoj knjizi Vier Bücher von menschlicher Proportion (Četiri knjige o ljudskim proporcijama)
Pietro di Giacomo Cataneo (1554)
Heinrich Lautensack (1618)
William Blake (1795) "Glad Day" (danas poznata kao "Albion rose"); ova verzija je bez kružnice i kvadrata
Verzija Susan D. White Sex Change for Vitruvian Man (Promjena spola Vitruvijanskog čovjeka) (2005)
Osim upotrebe u medicinskoj profesiji, ovaj crtež korišten je u raznim fiktivnim i nefiktivnim medijima za različite simboličke svrhe. Npr., pojavljuje se na nacionalnoj strani italijanske kovanice od 1 eura, a odabrao ga je ministar ekonomije (i kasniji predsjednik Italije) Carlo Azeglio Ciampi zbog njegovog visokosimboličnog značenja "čovjeka kao mjere svih stvari". Figura istog oblika obučena u svemirsko odijelo bila je na naljepnici koju su na desnom ramenu svog svemirskog odijela nosili članovi Američke vanraketne pokretne jedinice (EMU) koju je koristila NASA. Ovu naljepnicu, nazvanu EVA-naljepnica, dobijali su i svemirski šetači i stavljali su je na svoje kombinezone kao znak da su završili svemirsku šetnju.
Stilizirani figure Vitruvijanca prihvaćene su za sličice koje predstavljaju dostupnost u Mac OS-u. i kompjuterske interfejsove GNOME desktopa.
Naročito kada se koristi u fikciji, ovaj crtež se obično modificira kako bi odgovarao okruženju, i to dodavanjem lika, kostura ili ne-ljudskog bića(kao što je robot u naučnoj fantastici ili životinja). Lahko prepoznatljiva slika pogodna je da se o njoj često govori.