Ənənəvi olaraq portretdə oturmuş xanımın Liza del Cakondo olması qəbul edilsə də, müxtəlif mənbələrdə modelin kimliyi ilə bağlı fərziyyələrə də yer verilmişdir. Həyatının son illərində Leonardo "möhtəşəm Culyano de Mediçidən florensiyalı xanımın sağ ikən çəkilmiş portretini" işləmək sifarişi alır. Liza del Cakondo və Culyano de Mediçi arasında hansısa əlaqənin olmasını sübut edən heç bir sənəd və ya məlumat tapılmadığından Leonardonun başqa florensiyalı xanımın da portretini işlədiyi iddia edilmişdir.

Rəssam Syuzan Doroti Vayt Mona Lizanın maskulin ölçüləri və kəllə quruluşunu yazdığı "Təbəssüm anatomiyası: Monanın sümükləri" (ing. Anatomy of a Smile: Mona's Bones, 2002) və "Çeynəyən Mona" (ing. Mona Masticating, 2006) adlı əsərlərində tədqiq edir.. "Bell Labs"dan Lillian Şvarts hesab edir ki, "Mona Liza" əslində Leonardonun avtoportretidir. O, fərziyyəsini rəsmdəki xanımın üz cizgilərini Leonardonun məşhur avtoportreti olan "Qırmızı təbaşirlə kişi portreti"ndəki üz cizgiləri ilə müqayisə edərək sübut etməyə çalışır. Lakin, Şvartsın bəhs etdiyi kişi portretinin avtoportret olması dəqiq deyil.

Ziqmund Freyd Leonardonun təsvir etdiyi məşhur yarı-təbəssümdə anası ilə bağlı xatirələri canlandırdığını qeyd edir. Lonardonun bioqrafı Serj Bremli 1994-cü ildə yazır ki, "portretdəki xanımın identifikasiyası ilə bağlı onlarla variant vardır ki, onların da hər biri bu və ya digər dərəcədə həqiqətə uyğun görünür…Bəziləri isə belə hesab edirlər ki, ümumiyyətlə Leonardonun heç bir modeli olmamışdır və o, fikirləşdiyi ideal qadını təsvir etmişdir."

Mayki Voqt-Lüerssen portretdəki məşhur təbəssüm sahibəsinin Milan hersoqinyası Araqonlu İzabella olduğunu iddia edir. Leonardo 11 il ərzində Milan hersoqunun saray rəssamı olmuşdur. Mayki Voqt-Lüerssen iddia edir ki, "Mona Liza"nın tünd yaşıl geyimindəki naxışlar onun üzvü olduğunu sübut edir. Onun nəzəriyyəsinə görə, "Mona Liza" Milan hersoginyasının ilk rəsmi portreti olmaqla 1489-cu ilin (ənənəvi olaraq hesab edildiyi kimi 1503-cü ilin yox) yazında və ya yayında çəkilmişdir.

2004-cü ildə tarixçi Cüzeppe Pallanti "Monna Lisa, Mulier Ingenua" (ing. Mona Lisa Revealed: The True Identity of Leonardo's Model adıyla nəşr edilmişdir) adlı kitabını nəşr etmişdir. Kitabda portretdəki şəxsin Liza del Cakondo olması ilə bağlı çoxsaylı arxiv materialları təqdim edilmişdir. Pallantiyə görə, Leonardo və Mona Lizanın atası dost olmuşlar: ""Mona Liza"nın portreti ehtimal ki, Liza del Cakondonun 24 yaşı olarkən Leonardonun atası tərəfindən dostu olan del Cakondoya hədiyyə etmək üçün sifariş edilmişdir." 2007-ci ildə geneoloq Domeniko Savini şahzadələr Nataliya və İrina Strozzilərin Liza del Cakondonun nəslindən olduqlarını müəyyənləşdirmişdir. 2004-cü ildə aparılmış tədqiqat nəticəsində portretin 1503-cü ildə Cakondonun ikinci övladının doğulmasının qeyd edilməsi üçün çəkildiyi müəyyən edilmişdir.

2011-ci ildə sənət tarixçisi Silvano Vinçeti Leonardonun uzun müddət köməkçisi (və ehtimal ki, həm də sevgilisi) olmuş "Mona Liza" portreti üçün ilham mənbəyi olması haqqında fərziyyə səsləndirmişdir.

2005-ci ildə Heydelberq Universitetinin elmi işçiləri 1503-cü ildə nəşr edilmiş kitabın küncündə yazılmış qeydi aşkarlayırlar. Bu qeyddə bildirirlir ki, Leonardo "Liza dell Cakondonun portreti üzərində işləyir". Bu qeyd portretdəki modelin Liza del Cakondo olmasını birbaşa sübut edir. Lakin, qeyddə portret təsvir edilmədiyindən Leonardonun çəkdiyi başqa bir əsərdən də bəhs edilə bilər.

2011-ci ildə Liza del Cakondonun Florensiyadakı qədim monastırda dəfn edilməsi haqqında sənədin aşkarlanmasından sonra, onun dəfn yerində qazıntılara başlanmışdır. 20 may 2011-ci ildə Liza del Cakondoya aid olduğu hesab edilən sümüklər aşkarlanmışdır. 2014-cü ildə Angelo Paratico "Mona Liza" portretində Leonardonun Çin qulu olmuş anasını təsvir etdiyini bildirmişdir. Digər tədqiqatçılar isə rəssamın anasının Yaxın Şərqdən (Kanadalı tədqiqatçı və rəssam Lui Baff Parri isə daha konkret fikir səsləndirərək Leonardonun anasının azərbaycanlı və ya türk olması ehtimalını irəli sürür) olan qul olduğunu deyirlər.

2010-cu ilin yanvarında patoloji anotomiya üzrə Palermo Universitetinin professoru olan həkim Vito Franko "La Stampa" qəzetində nəşr etdiyi məqaləsində və Florensiyada keçirilmiş tibb konfransı zamanı çıxışında bildirir ki, Mona Lizada dəri altında xolesterinlə zəngin material toplanması olan ksantelazma xəstəliyi olub və bu metabolik xəstəlik olan biliart traktı və ya hiperlipidemiya nəticəsində yarana bilərdi. Həkim Franko bildirir ki, onda həm də sağ gözündə lipoma olması müşahidə edilir.

2010-cu ilin dekabrında İtaliya sənət tarixçisi Silvano Vinçeti bildirir ki, "Mona Liza"nın gözünün içində yalnız lupa iə baxış zamanı görünən kiçik hərflər və rəqəmlər vardır, bundan sonra o, iddia edir ki, modelin Leonardonun tələbəsi Cian Cakomo Kaprotti (daha çox Salai kimi tanınır) olmasını həmin hərflər vasitəsiylə müəyyən etmişdir. Luvr tədqiqatçının orijinal əsərə çıxışı olmadığını bildirməklə, 2004 və 2009-cu illərdə aparılmış tədqiqatlar zamanı heç bir rəqəm və hərfin aşkarlanmadığını, illər ərzidə boyanın quruması ilə müxtəlif fiqurlara oxşar çatların əmələ gəlməsini elan etmişdir.

"Mona Liza" ilə əlaqəli əsas müəmmalardan biri onun qaşlarının çox pis görünməsi, kirpiklərinin isə olmamasıdır. 2007-ci ilin oktyabrında Fransa mühəndisi və ixtiraçısı , yüksək ölçülü kameranın köməkliyi ilə Leonardonun "Mona Liza" üçün qaş və kirpiklər çəkdiyini müəyyən etmişdir. Yüksək keyfiyyətli kamera ilə "Mona Liza"nın üzünü 24 dəfə yaxınlaşdıran Kotte sol gözü üstündə yeganə saxlanmış kirpik tükü aşkarladığını bildirmişdir. "Bir gün mən özümə dedim ki, əgər heç olmasa bircə dənə qaş və ya kirpik tükü tapa bilsəm o zaman Leonardonun kirpik və qaş çəkməsinə dair sübutum olacaq" deyə Kotte qeyd edir. Mühəndis bildiri ki, digər qaş tüklərinin rəngi zaman keçdikcə solmuş və bərpaçılar tərəfindən əsərin təmizlənməsi zamanı silinmiş ola bilər. Bundan başqa, Kotte bildirir ki, orijinalda Lizanın əlləri başqa pozada çəkilsə də, portretin yekun variantında dəyişdirilmişdir.

Corco Vazari "Rəssamların həyatı"nda portreti sıx qaşlı kimi təsvir edir; lakin, bu qaş və kirpiklərin təmizlənmə zamanı silinməsi ilə yanaşı, həm də Vazarinin başqa bir əsərdən bəhs etməsi anlamına gələ bilər.

"Mona Liza"nın təbəssümü bir-birindən kəskin şəkildə fərqlənən çoxsaylı fərziyyələrin yaranmasına səbəb olmuşdur. Bir çox tədqiqatçılar təbəssümün nəyə görə müxtəlif insanlar tərəfindən fərqli şəkildə görünməsi və qəbul edilməsini izah etməyə çalışmışlar. Şərhlərdə insan gözünün qəbulu ilə bağlı elmi nəzəriyyələrdən tutmuş Mona Lizanın şəxsiyyəti və hissləri ilə bağlı ehtimallara kimi müxtəlif fikirlər səsləndirilmişdir.

Harvard Universitetindən professor Marqaret Layvinqstoun "Mona Liza"nın təbəssümünün yalnız fəza tezliyindən göründüyünü, buna görə də uzaq məsafədən və ya periferik baxış zamanı daha aydın nəzərə çarpdığını iddia edir. Məsələn, portretin gözlərinə baxdıqda ağzı ilə müqayisədə təbəssüm daha geniş görünür.San-Fransiskodakı Smit-Kettlvell İnstitutundan Kristofer Tayler və Leonid Kontsereviç bildirir ki, təbəssümün təbiətinin dəyişkənliyi insanın görmə sistemindəki təsadüfi küylərin səviyyəsi ilə əlaqədardır. Braun Universitetinin əlavə professoru Dina Qoldin ehtimal edir ki, sirr Lizanın üz əzələlərinin dinamik yerləşməsindədir, insan təfəkkürü şüuraltı onun təbəssümünü genişləndirir və nəticədə üzün qeyri-adi dinamikliyi izləyicidə zərif, lakin çox güclü hisslər oyadır.

2005-ci ildə Amsterdam Universitetindən olan hollandiyalı tədqiqatçılar Urbana-Şampeyn İllinoys Universitetinin əməkdaşları ilə birgə yaradılmış "hisslərin tanınması" proqramı vasitəsiylə əsəri tədqiq etmişlər. Proqramın göstərdiyi nəticəyə görə "Mona Liza"nın təbəssümü 83% xoşbəxt, 9% diksinmiş, 6% qorxmuş 2% qəzəbli 1% neytral və 0% təəccüblənmişdir.

Ehtimal edilir ki, Leonardo əsərin birdən çox versiyası üzərində işləmişdir. Digər versiyanın 27 sentyabr 2012-ci ildə ictimayətə təqdim edilməzdən əvvəl qırx il müddətinə İsveçrə banklarından birində gizlədilmiş "Ayzeluort Mona Lizası" olması ehtimal edilir.İsveçrə Federal Texnologiya İnstitutu əsərin Leonardonun yaşadığı dövrdə işləndiyini bildirir, üzrə mütəxəssislər isə onun rəssamın əsas xəttlərinə uyğun olduğunu vurğulayırlar.

Eyni iddialar əsərin saxlanan versiyası ilə bağlı da edilmişdir."Vernon Mona Lizası" əvvəllər Luvr kolleksiyasına daxil olduğuna görə daha böyük maraq doğurur. 1616-cı ilə aid edilən daha bir versiya isə V Lisd hersoqu Frensis Osborn tərəfindən 1790-cı ildə ingilis rəssamı Coşua Reynoldsa onun avtoportreti qarşılığında hədiyyə edilmişdir. Coşua əsərin əslinin onda olduğunu, Luvrdakı versiyanın isə kopya olduğunu düşünürdü. Lakin sonradan bu fikir qəbul edilməmişdir. Coşuadakı versiya orijinalın rənglərinin solmadığı vaxtda kopyalandığından onda əsərin ilkin rənglərini görmək mümkündür. Əsər şəxsi kolleksiyada saxlansa da, bir dəfə 2006-cı ildə Daliç Rəsm Qalereyasında sərgilənmişdir.

2012-ci ilin yanvar;nda Madridin Prado muzeyi kral kolleksiyasında Mona Lizanın ehtimal ki, Leonardo ilə eyni vaxtda və studiyada çəkilmiş nüsxəsini aşkarladığını və bərpa-təmizləmə işlərinin həyata keçirildiyini açıqlamışdır. Orijinalda çatlar və rəng solğunluğu olsa da, Prado Mona Lizası əsərin çəkildiyi vaxt necə görünməsi haqqında yaxşı təəssürat yaradır.

Almaniya vizualizasiya mütəxəssisləri olan Klaus-Kristian Karbon və Vera Hesslinger Prado Mona Lizası üzərində tədqiqatları davam etdirərək onu Luvr Mona Lizası ilə müqayisə etmiş və 2014-cü ildə açıqlamışlar ki, hər iki əsər eyni vaxtda müxtəlif baxış nöqtəsindən çəkilmişdir. Daha sonra onlar səsləndirdikləri fərziyyədə bildirmişlər ki, hər iki əsər yanaşı qoyulduqda üçölçülü dərinlik yaradaraq stereoskopik cütlük formalaşdıra bilər.

Əsərin modelin çılpaq edildiyi bir neçə versiyası da mövcuddur. Bəzi tədqiqatçılar həmin versiyaların Leonardonun itirilmiş əsərindən kopyalandığını düşünürlər."Mona Liza"nın çılpaq versiyalarına aşağıdakılar aiddir:

• – Çılpaq qadın (Donna Nuda), yağlı boya və kətan, 86,5 x 66,5 sm, Ermitaj, Sankt-Peterburq, Rusiya
• Salai – Mona Vanna, Luvr, Paris, Fransa.
• Naməlum rəssam – Mona Vanna, Napoleonun dayısı kardinal Jozef Feşin (1763–1839) kolleksiyasına daxil olmuşdur.
• Naməlum rəssam – La Belle Gabrielle , XVI əsr, Erl qrafının kolleksiyasında, Northempton, İngiltərə.
• Karlo Antonio Prokaççini – Flora, təxm. 1600, , Berqamo, İtaliya.
• – Mona Vanna Nuda, Milli qalereya, Praqa, Çexiya.
• Yos van Kleve – Qadın portreti, Raydt sarayı dövlət muzeyi, , Mönxenqladbax, Almaniya.
• Bartolomeus Breyn — Gioconda desnuda, 1535, Almaniya Milli Muzeyi, Nürnberq, Almaniya.

Toskananın vadisində yerləşən Arezzo şəhərinin sakinləri ənənəvi olaraq "Mona Liza"nın fonunda təsvir edilən peyzajın onların şəhərinə aid olduğunu hesab edirlər. "Cartographica" jurnalında dərc edilmiş məqalədə isə peyzajın Leonardonun əks etdirən iki hissədən ibarət olması iddia edilir.

Uzun müddət hesab edilirdi ki, Leonardonun ölümündən sonra əsər kəsilmiş və kənarlardan bir hissəsini itirmişdir. "Mona Liza"nın erkən kopyalarından bəzilərində subyektin iki tərəfində sütunlar görünsə də, orijinal əsərdə subyektin yanlarında yalnız sütun altlığının bir hissəsi görünür.

Lakin, hazırda Martin Kemp kimi bir çox incəsənət tədqiqatçıları "Mona Liza"nın heç vaxt kəsilmədiyini və bəzi kopyalarda görünən sütunların sonradan əsərin nüsxələrini yaradan rəssamlar tərəfindən əlavə edildiyini qeyd edirlər. Bu fikir 2004–2005-ci illərdə müxtəlif ölkələrdən olan 39 tədqiqatçının iştirakı ilə aparılmış araşdırma zamanı da təsdiqlənmiş və "Mona Liza"nın heç vaxt kəsilmədiyi ortaya çıxarılmışdır. Çərçivənin (hazırkı çərçivə 2004-cü ildə quraşdırılmışdır) altında panelin dörd tərəfində də "ehtiyat hissə" saxlanılmışdır. Ehtiyat hissə — rənglənmiş hissənin kənarlarında yerləşən çılpaq taxta hissədir. Bu hissənin kəsilmiş gesso və ya boyanın qalığı olmaması quruyaraq qalxmış gesso hissələri sübut edir.

İlkin olaraq təxminən 20 mm olan ehtiyat hissə, ehtimal ki, çərçivəyə uyğunlaşdırmaq üçün bir qədər kəsilmişdir (məlumdur ki, 1906-cı ilin çərçivəsi əsərin özünə uyğunlaşdırılmışdır, buna görə də, ehtimal ki, kəsilmə daha əvvəl baş vermişdir), lakin, faktiki olaraq Leonardo tərəfindən rənglənmiş hissələrə toxunulmamışdır. Ona görə də, belə hesab edilir ki, "Mona Liza"nın sütunlu kopyaları ya kopyaçı rəssam tərəfindən yaradılmışdır, ya da əsərin hazırda naməlum olan başqa studiya versiyası əsasında işlənmişdir.

2004-cü ildə Kanada Milli Elmi-Tədqiqat Sovetinin əməkdaşları əsərin üç ölçülü infraqırmızı şüa tomoqrafiyası həyata keçirmişdir. Əsər üzərində lakın duzlanması səbəbiylə detalların fərqləndirilməsi mümkün deyildir. İnfraqırmızı şüa tomoqrafiyasının nəticələri Fransa muzeylərinin "Tədqiqat və Bərpa Mərkəzi"nin işçisi Bruno Mottin tərəfindən modelin orta əsrlərdə qadınların adətən hamiləlik vaxtı və ya doğuşdan sonra istifadə etdikləri şəffaf örtükdən istifadə etməsini sübut etmək üçün istifadə olunmuşdur. Sandro Botiçelli tərəfindən çəkilmiş hamilə qadını təsvir edən və hazırda Londonun Viktoriya və Albert muzeyində saxlanan (təxm. 1470–1475) də şəffaf örtük göstərilmişdir. Bundan əlavə tomoqrafiyanın nəticələri göstərmişdir ki, "Mona Liza"nın saçları heç də əvvəllər düşünüldüyü kimi açıq deyil, arxadan yığılaraq ehtimal ki, şinyon formada bərkidilmiş və örtüklə örtülmüşdür. XVI əsrdə açıq saç stili adətən subay gənc qızlar və ya fahişələr tərəfindən istifadə olunurdu. Buna görə də, açıq saç düşümü Lizanın evli qadın statusuna uyğun deyildi.

Tədqiqatçılar tomoqrafiyanın nəticələrini həm də istifadə edilmiş texnikanın detallarını müəyyənləşdirmək, həmçinin hazırkı şəraitdə saxlanacağı halda əsərin nə qədər ömrü qaldığını təxmin etmək üçün istifadə etmişlər.2006-cı ildə "Mona Liza" infraqırmızı şüa tomoqrafiyası nəticəsində ətraflı tədqiq edilmiş və müəyyənləşdirilmişdir ki, Leonardo "Mona Liza"nı əvvəlcə şlyapa ilə və stula sıxılaraq oturmuş şəkildə təsvir etmiş, lakin sonradan dəyişikliklər etmişdir.

• . Musée du Louvre. İstifadə tarixi: 2007-10-04.
• . Mega Mona Lisa (Petr Adamek). İstifadə tarixi: 2009-10-24. ()
• Bowman, David. . aiwaz.net. 2009-06-11 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2009-10-24.
• Comte, Michel (Agence France-Presse). . Cosmos. Luna Media. September 27, 2006. 2009-03-25 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2009-10-24.
• Lichfield, John. . The Independent. London. April 11, 2006. 2009-08-21 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2009-10-24.
• Vogt-Luerssen, Maike. . Maike's History of Women and the History of Everyday Life. 2010-07-25 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2009-10-24.
• White, Susan Dorothea. . Drawing on Anatomy. İstifadə tarixi: 2011-12-16.
• Documentary produced by the PBS Series