岩窟の聖母
ルーヴル・ヴァージョンの色使いは穏やかで温かみを感じさせるが、これは画肌表面に塗布されたワニスの色調によるところが大きい。ほかに色使いの差異として天使が着用するローブがある。ロンドン・ヴァージョンの天使のローブには赤色は使用されていないが、ルーヴル・ヴァージョンのローブは鮮やかな赤色と緑色が使用されている。また、ロンドン・ヴァージョンには頭上の円光、ヨハネが持つ細長い十字架といった聖人を象徴するエンブレムが描かれているが、ルーヴル・ヴァージョンにはこれらのエンブレムは描かれていない。ナショナル・ギャラリーの館長マーティン・ディヴィス (en:Martin Davies (museum director)) は「確かなことはいえない」としながらも、これら金色で描かれているエンブレムは、他の画家によって描き足されたのではないかという可能性を示唆した。周囲に描かれている植物もルーヴル・ヴァージョンの方が写実的に描かれているのに対し、ロンドン・ヴァージョンには空想的な植物が描かれている。
2005年6月にナショナル・ギャラリーは『岩窟の聖母』を赤外線リフレクトグラムで調査し、現在の構成とは異なる下絵を発見した。下絵には右手で左胸をおさえている、おそらくひざまずいている姿勢の女性が描かれていた。この下絵から、当初のレオナルドは「幼児キリストへの礼拝」を主題として描こうとしていたと考える研究者もいる。そのほかにもX線や赤外線による解析の結果、現在の『岩窟の聖母』と下絵にはさまざまな相違点、修正箇所が見つかっている。
2009年と2010年にナショナル・ギャラリーは『岩窟の聖母』に洗浄と保存作業を実施した。ナショナル・ギャラリーは、『岩窟の聖母』の大部分、おそらくは全てがレオナルドによって描かれたもので、一部未完となっている作品であることがこの作業で判明したという予備声明を発表している。そして2010年末にナショナル・ギャラリーからレオナルドの真作であるという公式発表が出された。
ルーヴル・ヴァージョンとロンドン・ヴァージョンの関係性は「未だに議論の的」となっている。主たる議論となっているのは、それぞれの作品の制作年代や作者、描かれている象徴性などである。2011年と2012年の短期間ではあるが、ナショナル・ギャラリーの一室で、おそらくは史上初めて両作品が同時に展示され、学者たちのさまざまな研究に寄与した。
ロンドン・ヴァージョンもルーヴル・ヴァージョンも同一の主題が描かれており、全体の構成も同じである。このことはどちらかの作品が複製画ないし派生画であることを意味する。しかしながら、両作品には、詳細表現、色使い、光の表現、顔料の使用技法などに差異が見られる。
どちらの作品にも、聖母マリア、幼児キリスト、幼い洗礼者ヨハネ、天使の四人の人物像が描かれている。岩場を背景にした人物たちは三角形を構成する配置がなされ、岩場の遠景には山並みと渓谷が描かれている。人物たちが構成する三角形の頂点に位置するマリアは右手をヨハネの肩にまわし、左手をキリストの頭上に掲げている。ひざまずいたヨハネはキリストを見つめながら、両手を合わせてキリストに祈りを捧げているように見える。最前面に描かれたキリストは天使に背中を支えられ、ひざまずくヨハネに向けて右手を掲げて祝福を与えている。