本世纪初，曾经有许多人大规模地复制、伪造艺术名作，有理由怀疑伦敦的那幅是赝品。但是，普利策博士对他的这幅画的真实性深信不疑。他用显微摄影技术证实，伦敦这幅画上的指纹同达·芬奇其他作品上的指纹相同;根据记载，蒙娜丽莎比拉乔康多年轻19岁，被画时披着一条表示悼念的面纱，在两幅画中，只有伦敦那幅显示一个更显年轻的女人披着漂亮的面纱;另一个证据是，拉斐尔当年在达·芬奇作这幅画时曾经作过速写，速写中的蒙娜丽莎背后有两根圆柱，这两根圆柱出现在伦敦的肖像画里，而卢浮宫那幅的背景是山崖、小径、石桥、树丛与潺潺的流水。
几百年以来，不少收藏家各自声称他们藏有真正的《蒙娜丽莎》,数量居然达60幅之多。更有趣的是，美国缅因州伯特兰美术馆在1984年收到一幅《不微笑的蒙娜丽莎》，经测定，此画确实是当年达·芬奇的手笔，画中的人物除了不微笑以外，其余都酷似蒙娜丽莎本人。专家由此推测，这幅《不微笑的蒙娜丽莎》可能是作者同时画的一幅底稿。
还有一种说法认为目前卢浮宫内收藏的《蒙娜丽莎》是一幅赝品，其依据在于1911年发生的那起盗窃案。在那起盗窃案中，《蒙娜丽莎》失窃。两年后，它出现在意大利，但是画面上蒙娜丽莎身后两旁的廊柱已经被切掉了。几年后，《蒙娜丽莎》被归还卢浮宫。但许多专家都认为，这次失而复得只是一场烟幕，真正的《蒙娜丽莎》已经被一位富有的收藏家重金收购，挂在卢浮宫内的只是一件赝品而已。
价值之谜
《蒙娜丽莎》数百年来一直被誉为最名贵的肖像画，60年代估计此画价值已达1亿美元。经过政府允许，从1962年12月14日至1963年3月12日，先后到美国的华盛顿和纽约市展出，轰动了全美国，许多人专程从外地赶来，一睹为快。由于参观的人太多，据说展览会规定每个观众只能在《蒙娜·丽莎》画像前面停留3秒钟。以后该画又借到日本展览，轰动的程度更胜于美国，据说每位观众只能看2秒钟。
背景之谜
加利福尼亚大学教授卡罗·佩德雷蒂认为，蒙娜丽莎身后的背景是意大利中部阿雷佐市布里阿诺桥附近的景色。佩德雷蒂的证据是，达·芬奇出生在距阿雷佐约100公里的芬奇镇，并曾经在阿雷佐生活过，这一地区的原始景观与《蒙娜丽莎》的背景几乎完全一样，因此，达·芬奇很有可能采用这一地区的田园景色作为《蒙娜丽莎》的背景。当佩德雷蒂的这一观点在达·芬奇绘画国际研讨会上宣布后，许多美术史专家都对他的研究结果表示肯定。
原型之谜
500多年来历史学家们一直为达·芬奇名画《蒙娜丽莎》的原型众说纷纭，争论不休。尤其是画中人脸上神秘的微笑是人们猜测的不解之谜。最近，意大利佛罗伦萨市一位普通教师吉乌塞普·帕兰蒂又提出了新的说法，蒙娜丽莎是一位有5个孩子的“家庭主妇”。
据英国《每日电讯报》1日报道，帕兰蒂对佛罗伦萨市档案进行了长达25年的研究，而后得出一个结论：《蒙娜丽莎》原型是达·芬奇父亲一位朋友的妻子丽莎·格拉迪尼，她是一名有5个子女的家庭主妇。
据帕兰蒂考证，丽莎在1495年16岁时嫁给佛罗伦萨丝绸商人弗兰西斯科·吉奥康杜，而吉奥康杜则是达·芬奇父亲皮耶罗的好友兼邻居。丽莎是吉奥康杜的第二任妻子。这对夫妻的感情很好，育有5个子女。吉奥康杜在自己的遗嘱中称，丽莎是他“心爱的”和“忠实的”的妻子。
帕兰蒂认为，《蒙娜丽莎》的画像完成于丽莎24岁那年。达·芬奇的父亲安排了一切，自己花钱让儿子为朋友的妻子画了这幅画。当时达·芬奇正被一场财务纠纷所困扰。他的父亲大概想通过这种方式来帮助自己的儿子。