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。