Opis obrazu Obraz przedstawia Mikołaja Kopernika w wieku ok. 35–40 lat. Uczony ma długie, ciemne i faliste włosy, jego postać ma wyraźnie zaznaczone rysy twarzy. Autor obrazu miał pewne niedostatki warsztatowe, na co wskazuje ujęcie oczu, z których prawe znajduje się wyżej od lewego. Astronom ma na sobie czarną sutannę z białym futerkiem, dostrzegalnym przy ramionach i kołnierzyku. Na sutannę włożono drugą szatę bez rękawów, w kolorze czerwonym.
Obraz jest namalowany techniką temperową z laserunkami olejnymi. Wymiary obrazu wynoszą 51 × 40,5 cm. Podobrazie dzieła wykonano z trzech desek dębowych. Ich grubość wynosi od 0,86 do 0,93 cm. Podczas prac konserwacyjnych w latach 1946–1948 po lewej stronie obrazu wstawiono nową deskę dębową oraz wypełniono ubytek u góry po prawej stronie, nad głową Kopernika. Dolna krawędź obrazu ma ślady drobnych uszkodzeń. Przypuszczalnie powstały w wyniku odpiłowania części obrazu. Zdaniem Józefa Flika w XVII wieku obraz został obcięty z lewej, prawej i dolnej krawędzi, a jego pierwotne wymiary wynosił ok. 57 × 77 cm.