Maestro del clasicismo, aúna precisión de dibujo, armonía de líneas y delicadeza de colorido, con una amplitud espacial expresiva totalmente nueva.
La mayoría de sus trabajos se consideran obras maestras.
Podemos citar entre ellas: «Los desposorios de la virgen», «El triunfo de Galatea», «La Transfiguración», así como una parte de los frescos de las estancias del Vaticano (La disputa del sacramento, La escuela de Atenas, El Parnazo, Expulsión de Heliodoro del templo).
Fue arquitecto en la corte de los Papas Julio II y León X. Su influencia fue considerable fines del siglo XIX.