Chi ha provato il volo camminerà guardando il cielo, perché là è stato e là vuole tornare.
Queste parole riassumono perfettamente la fascinazione di Leonardo verso il volo, sogno che non lo abbandonerà mai per tutta la vita.
A Milano, spinto da giovanile entusiasmo, Leonardo si cimentò nella progettazione di macchine volanti ad ala battente capaci di imitare la struttura e il movimento propulsivo delle ali di un volatile. Tornato a Firenze, nei primi anni del ‘500, si dedicò ad un’ attenta osservazione delle tecniche di volo e della struttura corporea degli uccelli realizzando che l’uomo non è in grado di produrre l'energia necessaria per muovere le ali e che quindi il volo meccanico non era realizzabile. Si orientò, dunque, verso il volo a vela o librato in cui la propulsione è affidata alle correnti aeree e progettò l'apparecchio ad ala a delta, simile al moderno deltaplano, e la sfera volante, che si lascia trasportare secondo la direzione del vento.
Per verificare le condizioni atmosferiche adatte al volo librato, Leonardo progettò anche alcuni strumenti scientifici come l'igrometro e l'anemometro e, per la navigazione aerea, ideò un inclinometro in grado di indicare al pilota la giusta posizione orizzontale della macchina volante rispetto al suolo.