Símbolo de la Verdad natural, el fresco muestra bajo la bóveda de una inmensa basílica (inspirada en la de Constantino), decorada con las estatuas de Apolo y Minerva, una multitud de filósofos y sabios de la antigüedad, que meditan en silencio o discuten apasionadamente. Al centro, Platón (representado con una luenga barba blanca y con los rasgos de Leonardo da Vinci), con el Timeo en la mano, indica con el dedo el cielo, sede de las ideas, mientras a su lado Aristóteles, con la Etica en la mano, muestra la tierra. El grupo de los dos filósofos ilustra el problema fundamental del pensamiento de Marsilio Ficino: el gesto horizontal de Aristóteles simboliza el espíritu positivo, mientras el vertical de Platón alude a la contemplación de las ideas, a las que, en fin de cuentas, se les da el papel primario.
Después de Vasari, la crítica ha tratado de identificar los personajes que se mueven en torno al grupo central, pero los estudiosos, aún hoy, están en desacuerdo sobre muchos puntos. A la izquierda, se reconoce fácilmente por su perfil de fauno a Sócrates, con un manto color aceituna, que enumera los argumentos en presencia, parece, de Crisipo, Jenofonte, Esquines y Alcibíades. Frente a un anciano venerable, de perfil (quizá Zenón), Epicuro, coronado de sarmientos, defiende las teorías hedonistas; bajo la mirada atenta de los alumnos (entre los cuales se reconoce a Averroes con el turbante en la cabeza), Pitágoras explica su libro y los principios del Diatéssarón; delante suyo, en una violenta contraposición está representado Senócrates (según otros, Parménides) mientras en primer plano, con la cabeza apoyada en el brazo, Heráclito medita tristemente. La ausencia de esta figura en el cartón del fresco (conservado en la Biblioteca Ambrosiana de Milán) y el estilo según el arte de Miguel Ángel, que aquí es evidente, ha hecho suponer justamente que Rafael debió haberla agregado en 1511 cuando, terminada la decoración de la estancia, pudo ver la primera mitad de la bóveda de la Sixtina, que fue descubierta entonces; para rendir homenaje a su gran rival, Rafael habría pintado su retrato con los rasgos del filósofo de Éfeso. Junto a Epicuro, el niño que se asoma indiferente a las especulaciones de los filósofos sería Federico Gonzaga, y el transeúnte envuelto en una toga blanca traslúcida, mientras esboza una sonrisa al estilo de Leonardo, debería ser Francesco María Della Rovere. Más a la derecha, recostado plácidamente sobre los escalones, Diógenes suscita las protestas de los discípulos de la Academia.
En primer plano, a la derecha de Aristóteles, con los rasgos de Euclides, inclinado sobre una tabla en actitud de demostrar un teorema con la ayuda de un compás, Rafael retrató a Bramante, el gran arquitecto de Julio II, a quien el artista debía su llamado a Roma. Rafael escogió el borde dorado de la túnica que lleva el matemático para poner su firma: R.U.S.M. o sea: Rafael de Urbino de Su propia Mano (Raphael Urbinas Sua Manu). Más a la derecha, por la corona que lleva en la cabeza, se reconoce al geógrafo Tolomeo (confundido con la dinastía egipcia homónima); con el globo terrestre, y de frente, el astrónomo Zoroastro con la esfera celeste. Al lado suyo, el joven que dirige su mirada hacia el espectador sería Rafael, en compañía de Sodoma (con el manto blanco) que lo había precedido en la decoración de la bóveda de la estancia.
Antes que todo, para entender la Estancia de la Signatura, hace falta conocer la idea general de toda la decoración; una idea que puede ser resumida de esta manera: el conocimiento es el primer deber de cada ser viviente de la tierra. El hombre quiere entender los orígenes de las cosas, quiere saber por qué se mueve el mundo.
En el fondo de una arquitectura majestuosa que nos hace pensar a los proyectos de Donato Bramante para la nueva basílica de San Pedro, deseada por Julio II y ya en construcción en aquellos años (la primera ubicación de la piedra fue en 1506), los sabios de la antigüedad están agrupados en diferentes posturas, solos o en grupo. Las figuras sobresalientes de los protofilósofos son: Platón con el brazo derecho levantado señala el cielo, el universo de ideas de los mejores arquetipos y Aristóteles con la mano paralela al suelo, representa la precisión del método experimental. Cada uno sostiene el otro brazo un elemplar de una obra suya. Platón, el Timeo y Aristóteles, La Ética.
Los Querubines, que se encuentran al lado de la figura femenina alegórica que representa la Filosofía y que notamos pintada en la bóveda en proporción con la Escuela de Atenas, elevan el epígrafe: «causarum cognitio». A esto aspira el conocimiento humano: entender y dominar las razones de las cosas.
Desde Platón a Aristóteles, ambos campeones de la filosofía idealista y de la experimental, descienden las tendencias filosóficas y las ideas representadas por la asamblea de los grandes espíritus reunidos en el congreso. Sócrates representado de perfil conversa con su alumno Alcibíades bello y vanidoso, Epicuro, coronado de pámpanos, parece que quiere entregar su teoría sobre el disfrute al libro que está leyendo muy interesado, el cínico nihilista Diógenes está tumbado en los escalones semidesnudo, solo y desinteresado a todo. En primer plano, Pitágoras con un pequeño grupo de alumnos tiene lección de aritmética y de teoría musical, entre ellos se ve el musulmán Averroes con el turbante, inclinado prestando atención a los argumentos que el maestro está escribiendo. Euclides, el grande de la geometría, doblado sobre la pizarra colocada en el suelo, está ilustrando un teorema ayudándose con el compás. Como manda la tradición Rafael representó aquí a Donato Bramante, amigo, pariente y compatriota además de ser su acreditadísimo protector en la Curia papal. A su derecha están los científicos del cielo y de la tierra; Zoroastro con el planetario, Tolomeo con el globo terrestre en la mano.
También vemos la imagen apartada de un ‘pensador solitario’, que normalmente es identificada con la figura de Heráclito. Sentado, con el brazo izquierdo apoyado al rostro, pensativo y alejado de todo, escribe algo utilizando como base de apoyo un bloque de mármol. En esta imagen de intelectual arisco y misántropo se ha reconocido un homenaje a Miguel Ángel, ocupado en esos días con la bóveda de la Sixtlna. Las restauraciones del siglo XX dirigidas por Deoclecio Redig De Campos han señalado que esta parte de fresco fue realizado después de la composición de la pared, sobre un nuevo enlucido, a modo de modificación o como inserción en el último momento. Si pensamos que a mitad de 1511 la bóveda de la Sixtina fue descubierta y visible desde la entrada hasta la Creación de Eva, la hipótesis de un homenaje oblicuo a Buonarroti (un homenaje que señalaba la excelencia artística y la extravagancia de carácter del personaje) adquiere credibilidad.
Recapitulando. La pared con la Escuela de Atenas nos dice que el deber principal del hombre es el conocimiento. Saber y entendernos a nosotros mismos y al mundo que nos rodea no es una opción facultativa. Es un deber ético y en este sentido la ciencia es laica. No tiene y no puede tener vínculos confesionales. El ateo Epicuro, el musulmán Averroes, y el cínico Diógenes tienen derecho a la ciudadanía en la república de la filosofía y de las ciencias. Estudiar, aprender, entender a todos los sabios, sin excepción de nadie, sin prejuicios, sin dificultades, estos deben ser nuestros empeños. Esto dijo Julio II a Rafael en la pared de la Estancia del Sello y hay que reconocer que se trata de un mensaje extraordinario de mente libera y visión moderna.