All’interno di una architettura rigorosamente prospettica un soldato flagella Cristo al cospetto di Pilato. A destra invece si trovano tre uomini che stanno conversando. Sono vestiti con abiti eleganti e sicuramente fanno parte della corte di Federico da Montefeltro. Dietro la figura di Pilato si vede una scala molto chiara che sale al di sopra della loggia. Sulla base si legge una scritta in latino “Opus Petri de Burgo S[an]c[t]i Sepulcri”, (“Opera di Pietro da Borgo San Sepolcro”). L’interpretazione del dipinto nel tempo ha posto molti problemi. Gli studiosi, in seguito, riconobbero infatti che il dipinto racchiudeva un mistero interpretativo che ad oggi non è ancora stato del tutto svelato.
Di certo vi era che il ragazzo centrale in abito rosso fosse il Duca Oddantonio I da Montefeltro, morto prima che Piero realizzasse il dipinto. Il fratellastro del duca di Urbino morì in seguito alla congiura del 1444 che fece la fortuna di Federico.
A sinistra si svolge la scena della Flagellazione al cospetto di Ponzio Pilato. Secondo un’altra ipotesi il personaggio di spalle che indossa un turbante rappresenta i musulmani che minacciavano la Chiesa Cattolica al tempo. Nel dipinto vi sono molte citazioni classiche: colonne, capitelli corinzi e la statua dell’Imperatore di colore dorato in alto.
Le decorazioni che si possono vedere sulle architetture richiamano quelle realmente presenti sulle pareti del Palazzo Ducale di Urbino.
Nel dipinto prevalgono le architetture ordinate e razionali di ispirazione classica. Solo sullo sfondo a destra si intravede un brano di paesaggio con il cielo e la chioma di un albero. Le linee di fuga convergono verso un punto prossimo al pavimento, a destra del flagellatore, all’altezza del suo bacino, e la sensazione è quella di osservare la scena dal basso. In questo modo i personaggi paiono disposti al di sopra di un palcoscenico e assumono una valenza monumentale. Le due linee di fuga delle fasce bianche del pavimento che racchiudono la piastrellatura marrone, creano un angolo di circa novanta gradi.
La prospettiva di grandezza rende chiara la distanza dal primo piano allo sfondo. Il pavimento inoltre è decorato con grandi rettangoli geometrici. Queste decorazioni funzionano così da griglia prospettica che aiuta a percepire la profondità dello spazio rappresentato. Nei suoi dipinti Piero della Francesca usò colori chiari e una illuminazione diffusa. Infatti l’artista non dipinse atmosfere drammatiche e corpi segnati da chiaroscuro evidente. L’illuminazione che Piero della Francesca ha riprodotto nell’opera è stata definita luce zenitale. Si tratta infatti di una costante nelle opere dell’artista nelle quali la luce illumina la scena dall’alto. Zenit è un termine che si usa nel contesto dell’astronomia osservativa. Il suo uso quotidiano indica la posizione del sole esattamente sopra la testa dell’osservatore che si trova in piedi e disposto su una retta verticale, ortogonale rispetto alla linea di orizzonte.