Studiował technikę, optykę i perspektywę. Przypuszcza się, że Donatello mógł obserwować dzikie zwierzęta, by wierniej ukazać je na rzeźbach. Hipotezę tę postawiła niemiecka historyk sztuki sugerując, że rzeźbiarz pracując nad Marzocco oglądał lwy, trzymane w pobliżu Palazzo Vecchio.
Wpływ na sztukę thumb|upright|Św. Jan thumb|upright|Mojżesz Michała Anioła, wzorowany na Św. Janie Donatella Wraz z Masaccim i Brunelleschim uchodzi za jednego z pionierów sztuki renesansowej. Donatellem inspirowali się m.in. rodzinny klan della Robbia (zwłaszcza Luca della Robbia), Bertoldo di Giovanni, Desiderio da Settignano, Andrea del Verrocchio, Michał Anioł. Dzieła Donatella studiowali również Giovanni Santi i jego syn Rafael. Pomnik Gattamelaty, ukazujący jeźdźca spokojnie jadącego na koniu, stał się wzorem posągu konnego w renesansie i baroku. Na tym pomniku częściowo wzorował się Andrea del Verrocchio, pracując nad pomnikiem kondotiera Bartolomea Colleoniego. O ile rzeźba konia na posągu Verrocchia nie wyróżnia się znacząco od rzeźby Donatella, Verrocchio inaczej ukazał postać jeźdźca, prezentując kondotiera jako mężczyznę pełnego energii i zdecydowania.