Stanza della Segnatura jest niewielką salą, freski w niej są nisko umieszczone. Pomimo tego dzięki odpowiedniej kompozycji bardzo oddziałują na widza. Obok Szkoły Ateńskiej innym ważnym obrazem sali jest Adoracja Eucharystii, gdzie Rafael odmalował sferę nieba chrześcijańskiego i sferę Kościoła katolickiego. Według przekazu po ukończeniu Szkoły Ateńskiej Juliusz II był pod tak dużym wrażeniem talentu Rafaela, że zdecydował się zwolnić pozostałych zatrudnionych malarzy, by resztę prac dokończył sam Rafael. Ponadto po śmierci Bramantego Rafael kontynuował budowę bazyliki św. Piotra. Dzięki Szkole Ateńskiej Rafael stał się sławny w całych Włoszech.
Opis obrazu Na fresku znajduje się około czterdzieści postaci, z czego dwadzieścia stanowią filozofowie starożytności. Większość postaci zgromadzona jest w dolnej partii budynku, przypominającej świątynię antyczną z kasetonowo sklepionymi arkadami. Koncepcja tła została opracowana przez Rafaela, dawniej podejrzewano, że autorem owego pomysłu był Bramante. Jeden z filozofów leży na schodach, kilku mężczyzn przebywa w wyższej części budynku. Postacie w centrum dzielą się na osobne grupy.