佩鲁吉诺在和索多玛等该团队其他人一样，遭遽然解除梵蒂冈职务时，他的创作生涯可能已开始走下坡。但约三十年前，他曾是西斯廷礼拜堂墙面绘饰团队中最杰出的成员。吉兰达约和波提切利都未在这个礼拜堂完全发挥潜能，佩鲁吉诺却明显更胜一筹，他在该礼拜堂北墙完成了一件公认的杰作（十五世纪最出色的湿壁画之一），《基督交钥匙给圣彼得》（The Giving of the Keys to St Peter）。因而，米开朗琪罗深知自己的拱顶湿壁画完成后，必会有人拿它来和这件杰作评高下。
《基督交钥匙给圣彼得》就在《大洪水》正下方30英尺处，属于西斯廷礼拜堂北墙上以基督生平为题的六幅画作之一。该画阐述《马太福音》第十六章第十七至十九节的事件，基督授予圣彼得独一无二的祭司之权，使他成为第一任教皇。在佩鲁吉诺笔下，基督身着蓝袍，将“通往天国的钥匙”交给跪受的弟子。两人和身边的其他弟子位于文艺复兴风格的大广场中央，广场边有座八角形神殿、两座凯旋拱门，作为整幅画的背景，所有人物的呈现完美符合透视法。佩鲁吉诺的湿壁画含有为教皇宣传的微妙意涵，因而彼得身上的衣着以蓝、金黄两色（罗维雷家族的颜色）呈现，以强调此作品的赞助者——教皇西克斯图斯四世——是彼得衣钵的承继者之一。
佩鲁吉诺的湿壁画极受推崇，以至于完成后不久，此画就带有神秘意涵。西斯廷礼拜堂是枢机主教举行秘密会议选出教皇的地点（今日仍是），堂内筑有数排木制小房间，使礼拜堂犹如一栋宿舍。在小房间内，枢机主教可以吃、睡、密谋策划。秘密会议举行前数天，以抽签方式分派房间，但有些房间被认为较吉利，特别是《基督交钥匙给圣彼得》下方的那间小房间，原因大概在于该画的主题。[1]这则迷信或许不是毫无根据，因为一五○三年十月三十一日开始举行的秘密会议，抽中佩鲁吉诺湿壁画下面房间的正是朱利亚诺·德拉·罗维雷，即该会议后来推选出的教皇尤利乌斯二世。
米开朗琪罗每次爬梯子上脚手架，都会经过佩鲁吉诺的杰作，以及吉兰达约、波提切利和该团队其他人的作品，这些画想必有个地方令他印象深刻，即用色的鲜艳。这些湿壁画用了许多金色和群青色，营造出大片华丽甚至华丽得有些俗气的色彩。据说西克斯图斯四世惊叹于科西莫·罗塞利使用这些颜料后的效果，下令其他艺术家如法炮制，以营造出辉煌的效果。
据瓦萨里的说法，米开朗琪罗决心要向世人证明，“那些在他之前在那儿（即西斯廷礼拜堂）作画的人，注定要败在他的努力之下”。[2]他向来鄙视那些作画时涂抹大片鲜亮色彩之徒，谴责“那些眼中只有浓艳的颜色，关注绿、黄或类似之强烈色彩更甚于展现人物灵魂与动感的傻瓜”。[3]但他也深知这些傻瓜会拿他的作品和佩鲁吉诺与其团队的作品相提并论，因而他似乎有所妥协，在礼拜堂的拱顶上用了许多令人目眩的色彩。
在拱肩和弦月壁，即位于礼拜堂诸窗户上方和周边且最接近墙壁的拱顶边缘地区，这种强烈的设色特别显著。一五○九年初《大洪水》完成后，米开朗琪罗的绘制脚步未往门口回推，因为他显然仍对在顶棚上较显眼部位工作有所顾虑。因此，完成中间那幅《创世纪》纪事场景后，他反倒着手画两侧的部分，而这也成为他往后绘饰西斯廷顶棚的习惯。[4]
米开朗琪罗打算以基督列祖的肖像，即《新约》开头几节所列、作为亚伯拉罕后代而为基督先祖的诸位人物的肖像，来装饰拱肩和弦月壁。每个画域里将各画上数个人物，里面有男有女，有大人有小孩，构成一系列家族群像，并在弦月壁的姓名牌上标出各人的身份。这些肖像最后将出现在窗间壁面上方几英寸处，窗间壁上则已有佩鲁吉诺和其团队以极华丽鲜艳的色彩所绘的三十二位教皇肖像湿壁画（其中有位教皇身穿带有橙色圆点花纹的袍服）。米开朗琪罗打算以同样鲜亮的服饰为基督列祖打扮。为了不让自己的作品失色于前代画家，他需要顶级颜料。
艺术家的水平高低无疑取决于所用的颜料。当时最好、最有名的颜料，有些来自威尼斯。从东方市场载着朱砂、群青之类外国原料返航的船只，第一泊靠的港口就是威尼斯。画家有时和赞助者商定，亲自跑一趟威尼斯，以购得所需的颜料。平图里乔承制皮科洛米尼图书馆湿壁画的合约里，言明拨出两百杜卡特金币作为这方面的开销。[5]到威尼斯购买颜料虽得费些旅费，但少掉了中间的运送物流成本，价格也比较便宜，也就抵销了旅费开销。
但米开朗琪罗一般来讲选择从佛罗伦萨购买颜料。他是无可救药的完美主义者，自然对颜料质量颇为挑剔。有次他寄钱托父亲买一盎司的胭脂虫红，言明“务必是佛罗伦萨所能买到的最好的颜料。如果买不到最好的颜料，宁可不买”。[6]这种质量管控的确有必要，因为许多昂贵颜料掺了廉价品。当时人建议欲购买朱红（用朱砂制成的颜料）者，要买块状，而不要买粉状，因为粉状朱红里常掺了廉价替代品铅丹。
米开朗琪罗会选择从故乡而非威尼斯进颜料，并不令人奇怪，因为他在威尼斯没什么熟人。佛罗伦萨有约四十间画家工作室，[7]许多修道院、药房都为这些工作室供应颜料。最著名的颜料制造商，当然非耶稣修会修士莫属。但要买颜料不必非得亲自跑一趟墙边圣朱斯托修道院不可。佛罗伦萨的画家属于药房与医师同业行会的成员。将艺术家纳入该行会的理由在于，药房贩卖许多颜料与固着剂的原料，而这些原料有许多同时充作药物使用。举例来说，黄耆胶既为治疗咳嗽、嗓音粗哑、眼皮肿痛的处方药，也是画家广泛用来使颜料均匀消散于液体中的材料。茜草根除了可以制胭脂虫红，还是当时人大力提倡的坐骨神经痛治疗药。颜料与药物的共通现象，曾在帕多瓦艺术家瓦拉托里身上引发一件趣事。话说有次他边接受医生护理，边画湿壁画。服完药剂准备上工时，他闻了一下药液味道，突然将画笔浸入药罐中，然后拿起蘸了药液的画笔在墙上大涂特涂（对湿壁画和他自身健康显然都无害）。[8]
颜料制造是棘手而极专业化的行业。例如，米开朗琪罗在《大洪水》里用来为天空和洪水着色、耶稣修会修士所制颜料之一的苏麻离青（smaltino），是用含钴的玻璃粉制成。苏麻离青制造困难甚至危险，因为钴既具有腐蚀性，且含有带毒的砷（砷毒性很强，因而过去也用作杀虫剂）。但以彩绘玻璃闻名全欧的耶稣修会修士，处理钴很拿手。他们将钴矿放进炉内烘烤（smaltino原意为熔炼，因此得名），然后将因此形成的氧化钴加进熔融的玻璃里。替玻璃上色后，修士将玻璃压碎，以制造颜料。以苏麻离青上色的作品，若用显微镜观察其横断面，可以看到这些玻璃粉末。即使是低倍率显微镜，也可看到玻璃碎片和小气泡。
艺术家买进的苏麻离青之类的颜料未经精炼，必须在画室里经过特别配制之后，才能加进因托纳可。孔迪维说米开朗琪罗亲自磨碎颜料，极不可信，因为配制颜料向来需要至少三人。对米开朗琪罗来说，还需要助手们的建议。他和大部分助手一样，曾在吉兰达约门下学过这门技术。但西斯廷礼拜堂顶棚所需的颜料，有许多他已将近二十年没碰过，必得借助格拉纳齐之类人士的经验。
配制工作因颜料种类而异。有些颜料得磨成细粉，有些制成较粗的颗粒，有些则得加热，以醋分解，或不断冲洗、过滤。颜料的色调一如咖啡的口味，取决于磨细的程度，因此确保一致的研磨程度至关紧要。例如，苏麻离青若是粗磨，颜色是深蓝；若细磨，颜色是淡蓝。此外，苏麻离青若只到粗磨程度，就必须在灰泥仍湿而有黏性时加入。因此，苏麻离青总是第一个上的颜色，但几小时后可再涂一层以加深颜色。这类技巧攸关湿壁画的成败。米开朗琪罗最近一次执笔作画（《圣家族》）时未用到苏麻离青，因此一旦真要配制这种颜料，势必要大大仰仗助手不可。
西斯廷顶棚上所用的大部分其他颜料，都比较容易配制。[9]许多颜料是用黏土和其他泥土调制而成，而这些土全从意大利多个地方挖来，托斯卡纳在这方面储藏特别丰富。一三九○年代琴尼诺·琴尼尼（Cennino Cennini）为画家所写的《艺人手册》（Il Libro dell arte），就提到该地土壤的多种颜色。琴尼尼小时候，父亲带他到锡耶纳附近埃尔萨河谷的某个小山山脚。后来他写道，在那儿“我用铲子刮峭壁，看到多种不同颜色的土层，有赭色、深绿和浅绿、蓝色和白色……在这里，还有一层黑色的。这些颜色出现在土里的方式，就和男女脸上出现皱纹的方式一样”。[10]
历代的颜料制造者都知道从哪里可以找到这些黏土，以及接下来如何将黏土制成颜料。锡耶纳附近的丘陵出产富铁的黏土，名叫锡耶纳土（terra di Siena），可制作褐中带点黄的颜料。这种黏土放进火炉加热后，产生褐中带点红的颜料，名叫锻黄土（burnt sienna）。色泽较深的富锰棕土（raw umber）用富含二氧化锰的土制成；红赭石（red ochre）则是用另一种从托斯卡纳山区挖出的红土制成。圣约翰白（Bianco sangiovanii）是佛罗伦萨本地生产的白色颜料，因该城的主保圣人而得名。这种颜料系将生石灰熟化后，埋入洞中数星期，直到转为浓膏状后，在太阳下曝晒成坚实块状。
其他颜料来自更远的地方。绿土（terra verte）以绿中带灰的海绿石（glauconite）制成，海绿石采自佛罗伦萨北方一百六十公里处的威洛纳附近。群青的原料来自更遥远的地方。诚如其意大利文azzurro oltramarino（海那边的蓝）所示，群青是来自海另一头的蓝色颜料，海另一头指的就是天青石的产地阿富汗。耶稣修会修士制作这种昂贵颜料的方式，是先将这种蓝色石头在铜钵里磨成粉，再混入蜡、树脂、油，然后放入陶罐并融成糊状物。接着用亚麻包住该糊状混合物，放入盛有温碱液的容器里，如面团般揉捏。碱液一旦饱含颜色，就将碱液倒入釉碗。然后再将新的碱液倒入放有这面团状物的容器里，待碱液饱含蓝色，再将碱液倒入第二个碗里，如此重复做，直到这软块再也无法使碱液显色为止。最后，将各碗里的碱液倒掉，留下蓝色残余物。
这套工法可生产出数个层次的群青。第一次捏揉产生的粒子最大、最蓝，接下来搜集到的粒子，质量越来越差。米开朗琪罗向雅各布布·迪·佛朗切斯科索要“一些高质量天蓝色颜料”时，要的很可能就是来自第一次捏揉的蓝颜料。若是如此，价钱想必不低。群青每盎司值八杜卡特，价值几乎和黄金一样，是次蓝颜料石青（azurite）的三十倍，相当于佛罗伦萨一间大工作室半年多的租金。[11]因为群青非常昂贵，佩鲁吉诺替墙边圣朱斯托修道院回廊绘饰湿壁画时，院长坚持只要用到该颜料，他就要在场监看，以防佩鲁吉诺顺手牵羊。佩鲁吉诺是个老实人，但院长大有理由保护他的群青，因为无耻的艺术家会拿石青代替群青，赚取中间差价。佛罗伦萨、锡耶纳、佩鲁贾三地的同业行会，均严禁这种欺诈行为。
当时群青几乎都以干壁画法加上去，即在因托纳可干透后，借助固着剂涂上去。但在这之前，也不乏在真正湿壁画上涂群青的例子，吉兰达约在托尔纳博尼礼拜堂的绘饰作品就是最著名的例子。米开朗琪罗挑上这群佛罗伦萨助手的原因之一，可能就在于他们出身吉兰达约门下，学过如何在真正的湿壁画上敷设群青之类的鲜亮颜料。不过，他在这拱顶上使用群青似乎不多。[12]经济考虑无疑是原因之一，因为后来他向孔迪维得意说道，西斯廷礼拜堂的颜料开销，他只用了二十或二十五杜卡特（这笔钱只能勉强买到三盎司群青，更别提买其他颜料了）。[13]其他传统上以干壁画法添上的矿物基颜料（石青、朱砂、石绿），他即使有用，也用得不多。解决了《大洪水》的发霉问题后，他和助手们主要以较不易坏但也较困难的真正湿壁画法作画，不过偶尔也用干壁画法添上几笔。[14]值得注意的是，基督列祖像将几乎全以真正湿壁画法画成。
位于《大洪水》两边，突出于窗户之上的拱肩，面积虽小，却不容易作画。米开朗琪罗必须在这两片拱状的三角形壁上，表现他所拟画的人物。[15]不过工作似乎进展颇快。《大洪水》花掉一个多月，这两面拱肩却各用了八天就完成绘饰。[16]米开朗琪罗及其团队先画位于北侧的拱肩，并穿插运用针刺誊绘法和尖笔刻痕法，将草图誊绘上去。轮到姓名牌上写着“约西亚 耶哥尼雅 撒拉铁”[17]的南侧拱肩时，米开朗琪罗显然更有自信，以针刺誊绘法转描各人物头部后，就弃草图不用，在灰泥上径自上色，画了起来。想想当初画《大洪水》时因为出了差错，导致不得不打掉灰泥，重新再来，这次不转描就直接画起来，不可谓不大胆。不过，这招似乎颇管用，顺利完成，既不用重画，也无须用干壁画法添笔。这面拱肩呈现三个人垂头弯腰坐在地上，画面不大，位于顶棚上不显眼的地方，却标志着米开朗琪罗迈入了一个重要阶段。经过数月工作，他似乎终于摸到了窍门。
两面画完成后，米开朗琪罗走下脚手架几步，准备绘饰弦月壁。他在西斯廷的作画习惯是，每次以中央的《创世纪》场景为起点，接着绘饰两边拱肩，最后完成两边的弦月壁，从而完成一条横向画带。如此逐条完成所有横向画带。他发现弦月壁比上方15～20英尺处的拱顶，要容易作画许多。拱顶绘饰时人不得不往后仰，画笔必须举到头上方，但弦月壁不同，作画面是垂直、平坦的壁面。弦月壁作画实在容易，因此他再度采用先前的罕见做法，完全不靠草图，在灰泥壁上径自画了起来。
不需要花时间在工作室里画草图，不用将草图转描到壁上，米开朗琪罗工作速度快了许多。第一面弦月壁只花三天就画好，第一个乔纳塔完成方形金边姓名牌，第二个完成窗户左边的人物，第三个完成右边的人物。这面弦月壁上的人物各有7英尺高，由此看来，米开朗琪罗可说是进展神速，比起湿壁画界的快手也不逊色。姓名牌由助手用尺和线制成，所有人像则无疑由米开朗琪罗亲手绘成。
由于心急，有时灰泥还太湿，米开朗琪罗就开始在上面作画。画笔擦过壁面，把湿壁画赖以在其上作画的脆弱薄膜也划破。用松鼠或白鼬毛做成的画笔无法承受因托纳可里石灰的腐蚀，因此他几乎只用猪鬃做的画笔。有时画得太快太顺，笔上的猪鬃还被留在灰泥里。
画弦月壁时，米开朗琪罗先参考早先完成的小素描，以细笔蘸深色颜料，在因托纳可上勾勒出列祖轮廓。接着改用较粗的笔，蘸上名叫莫雷罗内（morellone）的颜料，画出列祖周遭的背景。莫雷罗内学名三氧化二铁（iron sesquioxide），颜色粉红中带点紫，是以硫酸混合明矾，放入炉中加热，直到转为淡紫色为止而制成。炼金术士很熟悉这种东西，称它是caput mortuum（渣滓），因留在烧杯底部的残余物而得名。
完成背景后，米开朗琪罗回头处理人物，设色赋予他们血肉，先画暗部，再画中间色调，最后处理最亮处。湿壁画家习艺时，师父通常教他们要让画笔饱蘸颜料，然后用拇指、食指紧捏笔毛，掐除多余的水。但米开朗琪罗画弦月壁时，笔毛很湿，上色时涂层薄而多水，以致有些地方呈现出类似水彩画的半透明效果。
鲜黄、鲜粉红、鲜紫红、鲜红、鲜橙、鲜绿，米开朗琪罗绘饰拱肩和弦月壁时，以湿壁画领域这些最鲜亮的颜色作画，颜色间的搭配极为出色，有些部位因此呈现类似闪色绸的效果。举例来说，《大洪水》下方的某面拱肩，描绘一名橙发妇女坐在年老丈夫旁边，妇女身穿亮眼的粉红兼橙色衣服，男人则是一身鲜红袍服。这些绚丽色彩直到最近才重见天日。经过五百年蜡烛、油灯烟熏，画表面积了数层油垢，加上历来无数次的不当修复，整片湿壁画被涂上了数层厚厚的胶和亚麻籽油清漆，拱肩和弦月壁变得暗淡且污秽不堪。二十世纪最伟大的米开朗琪罗研究者，匈牙利裔的查尔斯·德·托尔内，因此称它们是“幽暗与死亡的苍穹”。[18]直到一九八○年代，梵蒂冈找来更专业的文物保护人士，除掉湿壁画表面的层层污垢，米开朗琪罗所敷设的颜色才得以本来面目示人。
对于如此执着于自己家世的米开朗琪罗来说，决定画基督的列祖列宗，或许不足为奇。但在当时的西方艺坛，基督列祖并非常见的主题。在这之前，乔托已在帕多瓦的斯科洛维尼礼拜堂拱顶上，画了数条同主题的湿壁画饰带，法国数座哥特式大教堂的正门立面上，也有同主题的装饰。不过，比起先知或使徒等圣经上的其他人物，基督列祖一直不太受青睐。此外，米开朗琪罗还选择以别出心裁的方式，即文学或艺术上都前所未有的方式，刻画这不寻常的题材。在这之前，救世主耶稣的先祖向来是以头戴王冠、手持节杖的王者形象呈现。耶稣先祖起于亚伯拉罕，终于约瑟，中间包括了戴维、所罗门等以色列、犹大两国国王，家族显赫，以王者形象呈现的确适当。乔托甚至为他们加上头顶光轮。但米开朗琪罗打算以平凡许多的形象呈现。
这种特有的诠释手法，可见于米开朗琪罗所绘的首批列祖像之一。约西亚是《旧约》里最伟大的英雄人物之一，故事见于《列王纪下》。这位犹大国王推行多项改革，包括开除崇拜偶像的祭司、烧毁他们的偶像、终止以儿童献祭的仪式、禁绝灵媒和男巫、拆掉男妓邪教的房子。在位三十一年，一生多彩多姿，最后在与埃及人的小战斗中中箭伤不治，英勇死在战场上。圣经上写道：“在约西亚以前，没有王像他……在他以后，也没有哪个王像他。”（《列王纪下》第二十三章第二十五节）
米开朗琪罗以设计、雕塑男性英雄人物而著称。但他描绘约西亚时，这位大举迫害男巫、偶像崇拜者和男妓的国王，完全不见其令人敬畏的形象。弦月壁上呈现的似乎是家庭小口角的场景，丈夫努力想制服在他腿上吵闹的小孩，愤怒而又无奈地望着妻子，而妻子则抱着另一名扭动不安的小孩，生气转过身去不理他。在这弦月壁上面的拱肩上，则描绘了一名妻子抱着小婴儿坐在地上，丈夫懒散坐在她身旁，闭目垂头。他们那有气无力的身躯不仅与圣经中约西亚活力十足的形象大不相同，也与他们头上几英尺处那些魁梧的裸像大异其趣。米开朗琪罗在脚手架上运笔疾挥，一两天就画成拱肩、弦月壁上的一位人物，他的从容自信也与这些人像的呆滞大相径庭。
米开朗琪罗后来画基督列祖的其他人物，手法类似，最终一共画了九十一人，在整排窗户上方形成了丰富多彩的饰带。他为此准备的草图里，到处是垂着头、手脚颓然落下、无精打采地或坐或靠的人物，姿势一点也不像是“米开朗琪罗风格”。其中许多人做着单调的日常琐事，例如梳头发、缠纱、剪布、入睡、照顾小孩或照镜子。这些动作让基督列祖像几乎可以说是米开朗琪罗一生绝无仅有的异类作品，因为日常生活形象在他作品里极为少见。列祖像值得注意之处还不止于此。他所画的九十一位神情呆滞、消极的人物里，有二十五位是女性，这在历来所绘的基督列祖像里，除了圣母玛利亚这位基督最亲的直系女性亲人，几乎是前所未闻、前所未见。[19]