La prospettiva è un insieme di proiezioni e di procedimenti di carattere geometrico-matematico che consentono di costruire l'immagine di una figura dello spazio su un piano, proiettando la stessa da un centro di proiezione posto a distanza finita. Si tratta quindi di una proiezione centrale, o conica. La specificazione è utile per distinguerla dalla prospettiva parallela, modo alternativo, anche se non di uso corrente, di chiamare le assonometrie. La parziale comunanza dei termini è dovuta al fatto che l'assonometria, per motivi strutturali legati alla determinazione dell'immagine su un solo piano, può essere vista come un caso particolare della prospettiva, quando il centro di proiezione, anziché essere un punto proprio, è all'infinito. Anche per la prospettiva centrale, configurandosi essa come diretta applicazione di uno dei metodi di rappresentazione appartenenti al corpo della geometria descrittiva, vale il requisito della sostituibilità fra la figura obiettiva e la sua proiezione. Ciò significa che data la figura nello spazio deve sempre essere possibile determinarne l'immagine su di un piano come, viceversa, data l'immagine, si deve poter risalire alla configurazione della figura nello spazio. Ma tale reciprocità non è ottenibile in misura piena e immediata come avviene per le proiezioni parallele, perché nella prospettiva centrale uno stesso oggetto, proiettato da un medesimo punto di vista su piani a differente distanza da esso, dà luogo a immagini simili ma di dimensioni diverse. Per risalire quindi alle reali dimensioni dell'oggetto occorre l'introduzione nell'immagine di elementi metrici ausiliari di riferimento che permettano di risolvere il problema. Nell'ambito della prospettiva il requisito della sostituibilità trova una significativa applicazione nella fotogrammetria, che in alcuni casi si avvale di procedimenti particolari anche di notevole complessità.

L'arte del Rinascimento si sviluppò a Firenze a partire dal Quattrocento al Cinquecento, e da qui si diffuse nel resto d'Italia e poi in Europa, fino ai primi decenni del XVI secolo, periodo in cui ebbe luogo il "Rinascimento maturo" con le esperienze di Leonardo da Vinci, Michelangelo Buonarroti e Raffaello Sanzio.

La prospettiva aerea, come ogni forma di prospettiva, è un tentativo di rappresentare sulla superficie piana di un'opera pittorica la terza dimensione, data da una illusoria profondità di campo. Si tratta della misura delle distanze in profondità secondo la densità e il colore dell'atmosfera interposta. La prospettiva aerea è "la forma di rappresentazione, di natura soprattutto artistica, che ricerca le variazioni di intensità luminosa e di gradazioni di toni in rapporto alle distanze, allo spessore dello strato d'aria interposto, alla posizione della sorgente luminosa" (Vocabolario Treccani). La prospettiva aerea, i cui studi furono iniziati soprattutto da Leonardo da Vinci, si fonda sulla scoperta che l'aria non è un mezzo del tutto trasparente, ma con l'aumentare della distanza dal punto di osservazione i contorni divengono più sfumati, i colori sempre meno nitidi e la loro gamma tendente verso l'azzurro. Leonardo di conseguenza nella sua pittura rende gli oggetti con colori sempre più sfumati in funzione della loro distanza, rendendo più nitidi quelli in primo piano. Leonardo infatti tende a distinguere ulteriormente una "prospettiva aerea" propriamente detta, in cui si applica lo sfumato a seconda della distanza degli oggetti raffigurati, da una "prospettiva del colore" che invece teorizza il cambiamento del colore delle cose in ragione della loro lontananza. Secondo gli studi di ottica di Leonardo, inoltre, l'aria è più densa («una aria grossa più che le altre») quanto più è vicina al suolo, mentre diventa più trasparente con l'altezza. Quindi soprattutto gli elementi di paesaggio che si sviluppano in altezza, come le montagne, appaiono più nitidi nelle parti più alte. «Adunque tu, pittore, quando fai le montagne, fa' che di colle in colle sempre le bassezze sieno più chiare che le altezze, e quanto vòi fare più lontana l'una dall'altra, fa' le bassezze più chiare; e quanto più si leverà in alto, più mostrerà la verità della forma e del colore» (manoscritto A, risalente al 1492 circa, foglio 98 recto). Tra le opere portate spesso come esempi di applicazione della prospettiva aerea ci sono tre quadri della maturità dello stesso Leonardo: la Gioconda, L'annunciazione, la Vergine con Sant'Anna e il Bambino e la Vergine delle Rocce (Parigi). Questa tecnica fu utilizzata anche da Piero della Francesca nel paesaggio del Doppio ritratto dei duchi di Urbino.