拉斐尔在签字厅的湿壁画，表现学术的四个领域：神学、哲学、法律和艺术，其中《雅典学派》最著名，一直被公认为文艺复兴盛期完美地体现古典精神的杰作。其题材是"雅典思想学派"：一群著名的希腊哲学家集聚在柏拉图和亚里士多德周围，每一个人都有自己独特的姿势，都在从事自己的学术活动。从这幅画的形式和风格可见，拉斐尔在创作过程中，必然到西斯廷礼拜堂去看过米开朗基罗临近完成的天顶画。拉斐尔笔下那结实有力的人物造型，那戏剧性的人物组合效果，以及整幅画面的巨大表现力，无不来自米开朗基罗。然而，拉斐尔并没有机械地照搬年长大师的人物姿态和动作，他巧妙地把它们消化到自己的风格中去，由此赋予不同的意义。在米开朗基罗那里，肉体与精神，行动与情感发生着永恒的冲突，而在拉斐尔这里，它们达成了和谐平衡。画面人物各得其所，刻画得清晰而伟大。在这一点上，《雅典学派》似更接近于莱奥纳尔多的《最后的晚餐》。一如莱奥纳尔多画中的使徒，《雅典学派》中的每一位哲学家形象都显露莱奥纳尔多所说的"心灵的意图"，那串连个体人物的形式节奏，那人物趋于中心的对称构图，以及人物与建筑环境的相互依赖，诸如此类的特征都与《最后的晚餐》有同工异曲之妙。
不过，与《最后的晚餐》相比，拉斐尔画中的古典建筑在构图上更为复杂，受布拉曼特的启发，画中的建筑看上去发展了布拉曼特为圣彼得大教堂设计的新方案。《雅典学派》一画，其人物和建筑场景符合几何学的精确性，展示了宏伟的空间，将马萨乔所开创、为曼坦尼亚等人所继承的错觉主义传统推向了顶峰，令后人难以超越。
从此以后，拉斐尔在绘画中再也没有创构如此雄伟的建筑场景。他独辟蹊径，放弃透视景观，要以人物的运动来创造绘画的空间。这典型地体现在他的《该拉特亚》一画中。画面表现的是一个古典题材，画家也许是依照波利齐亚诺之诗所画的。那首诗描写了这样的情景：笨拙的巨人波吕斐摩斯向美丽的海中仙女该拉特亚唱了一支情歌，乘着两只海豚牵拉的双轮车越过波浪的该拉特亚却嘲笑他的歌声粗鄙无趣。拉斐尔的画淋漓尽致地表现了这欢乐的场面，一帮无比欢乐的海神和仙女簇拥着该拉特亚，海风吹散了美丽的主角的头发，像风帆般地扬起了她的斗篷，将她的玉体展现出来，她正带着微笑转身去听那古怪的情歌。一群海神也在围绕着仙女旋转，画面两边的两个海神正在吹海螺。前后各有一对海神正在相互调情。画面上方的小爱神，拿着爱神之箭，对准着仙女的心……这幅画与《雅典学派》形成了何等鲜明的对照！如果说《雅典学派》是一曲庄严的古典理想之歌，那么《该拉特亚》就是对古典古代的欢愉与感官快感的赞歌。它的构图，令人回想起波提切利的《维纳斯的诞生》，然而，它们的相似之处恰恰强调了它们的根本区别。在波提切利的画中，人物的运动不是产生于人物自身，而是来自外部，因此，画中人物看上去永远是贴在画面上的，不【画中的著名人物】
哲人柏拉图：挟著《帝迈马斯篇》，以手指指天。拉斐尔以达芬奇为原型绘制的此人物。
哲人亚里斯多德：手拿《伦理学》，另一手伸前。拉斐尔以米开朗基罗为原型绘制的此人物。
哲人苏格拉底正和亚历山大大帝交谈。
伊壁鸠鲁：头戴叶冠者。
数学家毕达哥拉斯：手执圆规研究毕氏定理。
阿维洛伊：头缠头巾。
赫拉克里特：最前方中央偏左握笔倚书桌思考者。
第欧里尼
欧几里得：在厚书上写字者。
琐罗亚斯德
天文学家托勒密：手持地球仪者。
能独立出来。拉斐尔笔下的该拉特亚，其充满活力的旋转动势产生于她自己身体的有力扭曲姿态。
