Zawartość kodeksu Kodeks zawiera liczne pomysły renesansowego artysty, jego szkice projektowe, ilustracje związane ze sztuką i nauką. W kodeksie znalazły się notatki poświęcone astronomii, geologii i właściwościach wody. Zdaniem Charlesa Nicholla Kodeks Leicester stanowi raczej traktat filozoficzny niż naukowy, chociaż poglądy filozoficzne były przez Leonarda sprawdzane za pomocą doświadczeń. Opisana w pracy kosmologia opiera się na wówczas obowiązujących średniowiecznych poglądach. W notatkach znalazła się również relacja o zdobyciu góry Momboso (prawdopodobnie szczytu Monte Rosa), która miała miejsce ok. 1511 roku lub później. Ze względu na swoją tematykę treść kodeksu była wielokrotnie kopiowana.
Strony kodeksu składają się z gęsto zapisanych notatek. Rysunki techniczne są drobne i znajdują się zazwyczaj na marginesach.
Tematy kodeksu Ruch wody – to główny temat tego kodeksu. Leonardo pisał o prądach wodnych w rzekach i na podstawie ich obserwacji snuł teorie na temat erozji. Wytłumaczenie, dlaczego skamieniałości morskie można znaleźć w górach.