В своих дневниках художник размышляет о практических приемах быстрого запоминания лица: «… об изображении человеческого лица в профиль с одного раза и одного взгляда. Для этого случая тебе необходимо запомнить разнообразие четырех различных частей профиля – носа, рта, подбородка и лба….если ты хочешь обладать легкостью в запоминании выражения лица, то заучи сначала на память глаза, носы, рты, подбородки многих голов, а также горла, шеи и плечи. Примем случай, что носы бывают десяти видов, они хороши, поскольку речь идет о профиле. Спереди носы бывают одиннадцати видов, и также ты найдешь различие в других частях».
Леонардо да Винчи первым дал правильное объяснение связи между стабильным выражением лица и повторными движениями мимической мускулатуры. Для своих исследований в области физиогномики он выбирал людей старых, так как их морщины и изменения черт лица говорили о пережитых ими страданиях и чувствах.
Цюрихский пастор Иоганн (Гаспар) Лафатер (XVIII) был самым известным физиогномистом своего времени, талантливым исследователем и неутомимым тружеником, обладавшим логическим мышлением и необыкновенной интуицией. Ему принадлежит десятитомное сочинение «Искусство познавать людей по физиономиям». Как никто другой, он умел определять характер и будущее человека по лицу. Его работа «Фрагменты физиогномики», опубликованная между 1775 и 1778 гг., была переведена на разные языки и использовалась специалистами разных стран на протяжении многих лет.
Лафатер изучал психологические особенности человека, используя признания прихожан на исповеди, а затем сопоставлял полученные данные с особенностями черт лица. Таким образом были описаны тысячи хорошо известных ему лиц, и на основании этого материала сделаны выводы о взаимосвязи формы профиля и внутреннего склада человека. Так, он считал, что строение и очертания черепа и лба отражают умственную жизнь человека, а строение лицевых мускулов, очертания носа и щек – моральную и эмоциональную жизнь; форма рта и линия подбородка обнаруживают чувственные, животные качества.
Лафатер, определяя особенности характера по рельефу лица и строению черепа, претендовал на роль основателя новой науки: «Лица настолько же доступны чтению, насколько это присуще книгам, разница лишь в том, что они прочитываются в короткое время и меньше обманывают нас».