Św. Anna stoi na kamieniach, określanych również jako żwir. Za postaciami oraz głównymi liniami obrazu znajduje się pejzaż, zdający się unosić w powietrzu, ukazany w formie żywego organizmu. Krajobraz zajmuje jedną trzecią obrazu. Po prawej stronie jest poszarpana sylwetka drzewa, w głębi wznoszą się góry tworzące stożek. Krajobraz oraz powierzchnia, na której stoją postacie, pokazują, jak duży wpływ na twórczość malarską Leonarda miały studia nad geologią. Niebo zostało przedstawione za pomocą gradacji odcieni błękitu, od jasnych i wyraźnych po szarawe i mgliste.
Nieukończone pozostały dłonie Dzieciątka oraz niebieska szata.
Historia Studia do obrazu powstały w latach 1500–1518. Pierwsze rysunki przygotowawcze powstały po powrocie Leonarda z Mediolanu do Florencji po 24 kwietnia 1500 roku. Rysunek powstał po tym, jak Filippino Lippi na rzecz Leonarda wycofał się z wykonania nastawy ołtarzowej do kaplicy Giacomini Tebalducci kościoła della Santissima Annunziata, zleconego przez serwitów. Podobną relację podaje Vasari.