La organización espacial en la obra de Simone Martini se fundamenta en una distribución rítmica de las masas que rompe con la frontalidad rígida del periodo anterior, introduciendo una profundidad geométrica basada en la superposición de planos y el uso de estructuras arquitectónicas como marcos de referencia volumétrica. En la Maestà de 1315, la disposición de los treinta y dos santos y ángeles no sigue una cuadrícula estricta, sino que se organiza en hileras ligeramente curvadas que convergen hacia el trono central, el cual actúa como un eje de simetría axial desplazado por una perspectiva empírica incipiente. Los postes del dosel o baldaccino de seda, sostenido por varas delgadas, crean un espacio cúbico real dentro del muro plano del Palazzo Pubblico, generando una zona de tránsito visual entre el espectador y la figura central. Esta composición se apoya en el uso de líneas de fuga que, aunque no convergen en un punto único, establecen una tridimensionalidad tangible en los escalones del trono y en el pedestal de mármol policromado. En el políptico de Pisa, la relación entre las figuras individuales y los arcos trilobulados se resuelve mediante una tensión lineal donde el contorno de los hombros y los mantos se adapta a la curvatura del marco de madera, eliminando el vacío espacial mediante la inserción de atributos iconográficos que ocupan los ángulos superiores. En el fresco de Guidoriccio da Fogliano, la composición se desplaza hacia un esquema horizontal extremo donde el horizonte bajo permite que la figura ecuestre domine la superficie, mientras que los campamentos militares y las empalizadas de madera en los extremos crean un cierre compositivo que dirige la mirada hacia el centro geométrico de la cabalgadura. La interacción entre las figuras en la Anunciación de 1333 utiliza el vacío central como un elemento activo de la composición, donde la inclinación de treinta grados del cuerpo de la Virgen genera una respuesta formal a la diagonal descendente del ángel, estableciendo un equilibrio de fuerzas opuestas que se compensan mediante el eje vertical del jarrón de azucenas.
El sistema cromático empleado se basa en una jerarquía química de pigmentos de alta pureza, donde el azul de ultramar, obtenido del lapislázuli afgano molido y purificado mediante procesos de levigación, ocupa las zonas de mayor relevancia simbólica y estructural. Este azul se aplica frecuentemente sobre una base de azurita para proporcionar una profundidad mineral que resista la degradación por carbonatación en los frescos. Para los tonos rojos, se utiliza el cinabrio o bermellón de mercurio, caracterizado por su alta opacidad y densidad atómica, que se alterna con lacas orgánicas de origen animal o vegetal, como la cochinilla o la granza, aplicadas en veladuras transparentes para saturar las sombras de los ropajes sin perder la luminosidad del sustrato. El empleo del amarillo de plomo y estaño, conocido como giallorino, permite la creación de luces altas en las brocaduras y detalles metálicos, ofreciendo una estabilidad química que evita el ennegrecimiento común de los pigmentos basados en sulfuros de arsénico como el oropimente. Los tonos de la piel, o encarnaciones, se construyen mediante una base técnica de verdaccio, una mezcla de ocre amarillo, negro de carbón y blanco de plomo, sobre la cual se superponen capas delgadas de blanco de plomo mezclado con cinabrio para generar transiciones suaves de color rosáceo. En las zonas de vegetación del fresco de Guidoriccio, se observa el uso de tierras verdes y malaquita, un carbonato básico de cobre que, debido a su naturaleza cristalina, aporta una textura granular que capta la luz de forma irregular. La saturación de los colores se mantiene constante gracias al uso de aglutinantes de yema de huevo en las tablas, lo que permite una polimerización rápida y una conservación de la intensidad tonal que no se ve afectada por la oxidación de aceites pesados. Esta selección cromática no es estética, sino técnica, orientada a la durabilidad del pigmento frente a los agentes ambientales y la interacción química entre los diferentes estratos de pintura.
La técnica de soporte y preparación en las tablas de madera se inicia con la selección de tablones de chopo o álamo, secados durante años para minimizar las tensiones higroscópicas y el alabeo. La superficie se nivela mediante la aplicación de capas sucesivas de gesso grosso, compuesto por sulfato de calcio dihidratado y cola de piel de conejo, seguidas de capas de gesso sottile finamente molido para lograr una superficie especular. Sobre esta base, se aplica el bol o ból arménico, una arcilla de color rojizo rica en óxidos de hierro que actúa como cama elástica y tonal para la aplicación del pan de oro de veinticuatro quilates. El oro no solo se adhiere mediante el proceso de dorado al agua, sino que se trabaja mecánicamente con punzones de acero de diferentes calibres para crear texturas de granulación, sgraffito y motivos geométricos en las aureolas. Estos punzones, con formas circulares, estrelladas o florales, desplazan el metal precioso creando micro-relieves que alteran la reflexión lumínica según el ángulo de incidencia. En la pintura al fresco, la técnica se divide en jornadas de trabajo sobre el arriccio y el intonaco fresco, utilizando la carbonatación de la cal para fijar los pigmentos. No obstante, Martini integra frecuentemente la técnica de secco, aplicando pigmentos mezclados con huevo o caseína sobre el muro ya seco para lograr detalles que el proceso de fresco puro no permite, como los detalles de las armaduras o los patrones textiles complejos. El uso de la pastiglia, un relieve de yeso y cola aplicado directamente sobre el soporte antes del dorado, permite la creación de elementos tridimensionales como las llaves de San Pedro o las empuñaduras de las espadas, que sobresalen físicamente de la superficie pictórica. Esta topografía física de la obra se complementa con incisiones directas realizadas con estiletes sobre la preparación, que sirven como guías definitivas para el dibujo y evitan que las capas posteriores de pintura oculten la estructura lineal del diseño original.
La iconografía se aleja de la abstracción bizantina para centrarse en la representación detallada de objetos materiales y símbolos de poder político y eclesiástico con un rigor casi documental. Los ropajes de los personajes reflejan la industria textil de la época, con representaciones precisas de brocados de seda, terciopelos de doble pelo y bordados en hilo de oro que incluyen motivos de inspiración oriental y heráldica angevina. Las flores de lis doradas sobre fondo azul, símbolo de la casa de Anjou, se repiten con precisión matemática en los mantos y estandartes, actuando como marcas de propiedad y afiliación política. En el "San Luis de Toulouse coronando a Roberto de Anjou", la iconografía se centra en la transferencia de legitimidad divina, donde la corona real, las joyas incrustadas representadas con relieve físico y la capa pluvial del santo muestran un catálogo de artes suntuarias del siglo XIV. Los atributos de los santos, como el lirio de la Anunciación, no son meros símbolos genéricos; en la obra de Martini, el lirio se representa con detalles botánicos específicos, mostrando los estambres, el polen y la textura cerosa de los pétalos. La arquitectura representada, como el trono de la Maestà o los castillos en el fresco de Guidoriccio, muestra elementos de fortificación militar reales: almenas, matacanes, torres de vigilancia y tiendas de campaña con sus cuerdas y estacas, proporcionando una visión técnica de la logística bélica del Trecento. La representación del libro en las manos de la Virgen o de los doctores de la Iglesia incluye la visualización de la caligrafía gótica, las ligaduras de cuero y los cierres metálicos de las encuadernaciones, tratando al objeto no como un símbolo de sabiduría, sino como un producto manufacturado de alta precisión. Esta densidad informativa permite reconstruir el entorno material de la corte y la ciudad sin recurrir a la interpretación metafórica del espacio sagrado.
El análisis de la luz y la atmósfera en sus obras revela una transición desde la iluminación plana sobre fondos de oro hacia un modelado lumínico que define la masa corporal y la profundidad ambiental. La luz no emana de un punto focal exterior único, sino que se genera mediante la interacción de la luz ambiental con las superficies metálicas y las gradaciones tonales de los pigmentos. El fondo de oro funciona como un reflector difuso que elimina las sombras proyectadas duras, creando una atmósfera de luminosidad constante que envuelve las figuras. Sin embargo, en las encarnaciones y los pliegues de las telas, se observa un uso del claroscuro basado en la superposición de tonos más oscuros del mismo color para generar volumen, una técnica que se aleja del dibujo lineal puro. En el fresco de Guidoriccio da Fogliano, Martini introduce una noción de perspectiva atmosférica incipiente, donde los tonos de las montañas lejanas y los castillos de Montemassi y Battifolle se vuelven ligeramente más grisáceos y menos saturados que los elementos del primer plano, simulando la densidad del aire en el paisaje de la Maremma. La luz en los rostros se aplica con pequeñas pinceladas de blanco de plomo puro en las zonas prominentes como el puente de la nariz, los pómulos y la frente, contrastando con las sombras suaves obtenidas mediante la técnica del punteado o el rayado fino. En las aureolas, la luz es física y cambiante; debido a las incisiones del punzonado, cualquier movimiento del espectador hace que el oro brille de forma distinta, generando un efecto dinámico que imita el parpadeo de la luz natural sobre superficies pulidas. Esta gestión de la luminiscencia se extiende a los reflejos en las armaduras metálicas de los caballeros, donde el uso de blanco y gris plomo recrea la dureza y el brillo del acero pulido. La atmósfera resultante es de una claridad óptica absoluta, donde la visibilidad de los detalles se mantiene desde el primer plano hasta el horizonte infinito de los fondos dorados o los cielos de azurita, estableciendo un espacio donde la luz actúa como el principal agente de cohesión entre la materia pictórica y el espacio arquitectónico que contiene la obra.