La composizione ha una forma piramidale ispirata alle opere di Leonardo da Vinci, con l'accento sulla plasticità delle figure e l'articolazione di esse nello spazio. Al vertice San Giuseppe, appoggiato al bastone, sorveglia serenamente la Madonna e Sant'Elisabetta, sedute su un prato e con in grembo i rispettivi figli, Gesù e Giovanni Battista. 

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In quest'opera Raffaello aumentò il numero dei personaggi, ricercando nelle pose raffinate corrispondenze formali, con ritmi curvilinei che si annodano e si sciolgono continuamente, sia in superficie che in profondità. Sguardi e gesti infatti si intrecciano sapientemente, in un complesso studiatissimo ma dall'effetto estremamente semplice e naturale, con un tono sereno e pacato, ben diverso dalle inquietudini di Leonardo.

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Il paesaggio che si perde in profondità ha caratteri veneti di compenetrazione atmosferica, così come rimanda a Giorgione la ricca tavolozza, dei toni brillanti.