La obra, insertada en un nicho, muestra al joven duque sentado, vestido como un antiguo general romano y en actitud "pensativa", como relevó ya Vasari, según una precisa tipología renacentista llamada del "melancólico", por las fuentes alquímicas.
La coraza se adhiere al cuerpo como una vaina que revela el busto musculoso, así como los zapatos altos que desaparecen a lo largo de la espinilla para revelar los pies desnudos.
A Montorsoli le han sido atribuidos los relieves de la armadura y del yelmo así como, según Charles de Tolnay, el detalle del pie que surge de la base para aumentar la espacialidad, una técnica nunca utilizada por Miguel Ángel que esculpía siempre según la exacta medida del bloque.
El objeto en la mano izquierda es un pañuelo o una pequeña bolsa de incierto significado.
El rostro en sombra recuerda la facies nigra del dios Saturno, protector de los melancólicos.